JP6645720B1 - Power supply system - Google Patents
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Abstract
【課題】無人飛行体が連続して運搬作業を行うことができる無人給電車および給電システムを提供する。【解決手段】無人給電車3は、運搬作業を行う無人飛行体1に追従しながら無線送電する。無人飛行体1は、自機1の飛行を制御する飛行制御部と、無線送電された電力を受電する受電部18と、受電部18によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、を有する。無人給電車3は、無人飛行体1の位置を検出する飛行体検出部30と、飛行体検出部30によって検出された無人飛行体1の位置に基づいて無人飛行体1に追従するための走行装置33と、飛行体検出部30によって検出された無人飛行体1の位置に基づいて無線送電する送電部32と、を有する。【選択図】図1An unmanned power supply vehicle and a power supply system that allow an unmanned aerial vehicle to carry on a transport operation continuously. An unmanned power supply vehicle (3) wirelessly transmits power while following an unmanned aerial vehicle (1) performing a transport operation. The unmanned aerial vehicle 1 includes a flight control unit that controls the flight of the aircraft 1, a power receiving unit 18 that receives wirelessly transmitted power, and a storage battery that stores the power received by the power receiving unit 18. The unmanned power supply vehicle 3 travels to follow the unmanned aerial vehicle 1 based on the position of the unmanned aerial vehicle 1 detected by the unmanned aerial vehicle 1 and the position of the unmanned aerial vehicle 1 detected by the unmanned aerial vehicle 1. It has a device 33 and a power transmission unit 32 that performs wireless power transmission based on the position of the unmanned aerial vehicle 1 detected by the flying object detection unit 30. [Selection diagram] Fig. 1
Description
運搬作業を行う無人飛行体に給電する給電システムに関する。 About feeding electric system that powers the unmanned air vehicle to perform the transportation operation.
従来、屋外または屋内において運搬作業を行う無人飛行体が開発されてきた(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の無人飛行体は、ホバリング可能であるとともに自律飛行可能である。この無人飛行体は、把持装置を装着し、装着した把持装置によって荷を吸着し、荷とともに移動して運搬作業を行う。この無人飛行体は、空中を飛行するので運搬車よりも移動速度が速く、運搬作業を行うのに適している。
2. Description of the Related Art Unmanned aerial vehicles that carry out transportation work outdoors or indoors have been conventionally developed (for example, see Patent Document 1). The unmanned aerial vehicle described in
ところで、無人飛行体は、蓄電容量が少なく、運搬作業を長時間連続して行うことができない。そこで、例えば、特許文献2に記載のピッキングシステムには、無人飛行体が運搬作業に向けて待機する出発部に無人飛行体を給電する蓄電手段が設けられている。無人飛行体は、この出発部において運搬作業の合間に給電されることにより、運搬作業を行う際に電力不足になることを防止している。
By the way, the unmanned aerial vehicle has a small storage capacity and cannot carry out the transport operation continuously for a long time. Therefore, for example, the picking system described in
しかしながら、給電される間、無人飛行体が運搬作業を行えないことは、稼働率の観点から好ましくないので問題であった。 However, it is problematic that the unmanned aerial vehicle cannot carry out the work while the power is supplied, which is not preferable from the viewpoint of the operation rate.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、無人飛行体が連続して運搬作業を行うことができる給電システムを提供することにある。 Therefore, an object to be solved by the present invention is to provide a power supply system that allows an unmanned aerial vehicle to carry on a continuous transport operation.
上記課題を解決するために、本発明に係る給電システムは、
運搬作業を行う無人飛行体と、無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車と、を備えた給電システムであって、
前記無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に追従するための走行装置と、
前記飛行体検出部によって検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に無線送電する送電部と、を有し、
前記無人給電車は、前記無人飛行体に追従しながら無線送電し、
前記無人飛行体は、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行高度と、給電時における所定の飛行高度とを比較する高度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, engaging Ru feeding system of the present invention,
And unmanned air vehicles performing transportation operations, a power supply system comprising a unmanned powered vehicle, the powering by wireless transmission to the unmanned air vehicle,
The unmanned aerial vehicle,
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A load holding unit that holds a load related to the transport operation,
A power receiving unit that receives wirelessly transmitted power;
And a storage battery that stores the power received by the power receiving unit,
The unmanned vehicle is
A flying object detection unit that detects the position of the unmanned flying object,
A traveling device for following the unmanned aerial vehicle based on the position of the unmanned aerial vehicle detected by the aerial vehicle detection unit,
A power transmission unit that wirelessly transmits power to the unmanned aerial vehicle based on the position of the unmanned aerial vehicle detected by the aerial vehicle detection unit,
The unmanned power feeding vehicle wirelessly transmits power while following the unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle, when flying while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, further includes an altitude comparison unit that compares the flight altitude of the own aircraft with a predetermined flight altitude at the time of power feeding,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the altitude comparison unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude Controlling the flight altitude of the unmanned aerial vehicle so that
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車が、
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する。
Above Symbol power supply system is, for example,
The unmanned vehicle is
It further has a vehicle position detection unit that recognizes the position of the vehicle,
The unmanned aerial vehicle follows the unmanned aerial vehicle while detecting the position of the unmanned aerial vehicle by the flying object detection unit and detecting the position of the own vehicle by the own vehicle position detection unit.
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車が、複数であって、複数の領域にそれぞれ配置されており、前記飛行体検出部によって前記無人飛行体を検出すると、それぞれの前記領域において前記無人飛行体に追従しながら前記無人飛行体に無線送電する。
Above Symbol power supply system is, for example,
The unmanned vehicle is a plurality, and is disposed in each of a plurality of areas. When the unmanned aerial vehicle is detected by the flying object detection unit, the unmanned aerial vehicle follows the unmanned aerial vehicle in each of the regions. Transmit wireless power to the flying object.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車が前記自機に追従可能な所定の飛行経路を記憶している記憶部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる。
The power supply system is preferably
The unmanned aerial vehicle further includes a storage unit that stores a predetermined flight path that the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit causes the unmanned aerial vehicle to fly along the predetermined flight path when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行速度と、給電時における所定の飛行速度とを比較する速度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する。
The power supply system is preferably
When the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, the unmanned aerial vehicle further includes a speed comparison unit that compares a flight speed of the own aircraft with a predetermined flight speed during power feeding,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed Controlling the flight speed of the unmanned aerial vehicle so that
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車と前記無人飛行体が、互いに無線で通信可能であって、
前記無人飛行体が、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部をさらに有し、
前記自機位置検出部によって検出された前記自機の位置を前記無人給電車に送信し、
前記飛行体検出部が、前記無人飛行体の位置を受信することにより、前記無人飛行体の位置を検出する。
The power supply system is, for example,
The unmanned power supply vehicle and the unmanned aerial vehicle can wirelessly communicate with each other,
The unmanned aerial vehicle,
The apparatus further includes an own position detecting unit that detects a position of the own apparatus,
Transmit the position of the own device detected by the own device position detection unit to the unmanned power feeding vehicle,
The flying object detection unit detects the position of the unmanned aerial vehicle by receiving the position of the unmanned aerial vehicle.
本発明に係る給電システムは、無人飛行体に連続して運搬作業を行わせることができる。 Feeding electric system Ru engaged with the present invention, it is possible to perform the transportation work continuously in an unmanned air vehicle.
<第1実施形態>
以下、図を参照しつつ、本発明に係る無人給電車および給電システムの第1実施形態について説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of an unmanned power supply vehicle and a power supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る給電システムを示す概略側面図である。無人飛行体1は、屋内において荷Wを運搬する。無人給電車3は、無人飛行体1に追従しながら無線送電することにより給電する。
FIG. 1 is a schematic side view illustrating a power supply system according to the present embodiment. The unmanned
<天井>
図2に示すように、天井C全体には、無人飛行体1が自機位置を検出するために用いるための、長方形状の天井マーカ4が複数設けられている。天井マーカ4は、再帰性反射材であって、同縦列または同横列において等間隔に配置されている。すなわち、天井マーカ4は、列ごとに異なる間隔で天井Cに配置されている。例えば、図2の最下段の横列の間隔P3の長さは、すべて同じである。一方、1段目、2段目および3段目の横列の間隔P1、P2、P3の長さは、それぞれ異なっている。また、1段目、2段目および3段目間の間隔P4、P5の長さも、それぞれ異なっている。
<Ceiling>
As shown in FIG. 2, a plurality of
<無人飛行体>
図3AおよびBに示すように、無人飛行体1は、円板状の本体10と、本体10の側面から水平に延在する4本のアーム12と、4本のアーム12の先端側それぞれに設けられたモータ13と、モータ13に設けられた回転翼14と、本体10の上面に設けられた略八角柱状の上部ユニット15と、本体10の下面に設けられた2つのスキッド16と、2つのスキッド16の間に設けられた荷保持部17と、荷保持部17の下面に設けられた受電部18と、を有する。
<Unmanned aerial vehicle>
As shown in FIGS. 3A and 3B, the unmanned
上部ユニット15には、無人飛行体1の位置を検出するためのカメラ15aおよび照明部15bが設けられている。照明部15bが無人飛行体1の上方を照射し、カメラ15aが照明部15bによって照らされた天井マーカ4を含む天井Cを撮像して上方画像を生成する。天井マーカ4が再帰性反射材であることにより、天井マーカ4に照射された照明の入射角が大きくても、カメラ15aは、適切に天井マーカ4を撮像することができる。
The
荷保持部17は、運搬作業に係る荷Wを保持する。荷保持部17は、荷Wが載置される載置面を有するが単なる一例であって、荷Wを保持することができれば、その構成は、特に限定されない。荷保持部17は、好ましくは、マイクロ波を遮断する導電部材からなる。これにより、無人飛行体1の下方から放射されたマイクロ波が導電部材によって遮断されるので、荷保持部17に保持されている荷Wがマイクロ波に曝されることが防止される。
The
図3Cに示すように、受電部18は、複数のレクテナ18aによって構成されている。レクテナ18aは、無人給電車3から送信されたマイクロ波を受信して直流電流に変換する。
As shown in FIG. 3C, the
図4に示すように、無人飛行体1は、蓄電池20と、制御装置21と、高度センサ(図示略)と、速度センサ(図示略)と、をさらに有する。
As shown in FIG. 4, the unmanned
蓄電池20は、受電部18と電気的に接続されている。蓄電池20は、レクテナ18aによって変換された直流電流を蓄えるとともに、モータ13に電力を供給する。蓄電池20は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。
制御装置21は、飛行制御部210と、記憶部211と、自機位置検出部212と、高度比較部213と、速度比較部214と、を有する。
The
飛行制御部210は、各モータ13の回転数を制御することにより、無人飛行体1のホバリングを可能にするとともに、無人飛行体1の飛行方向、飛行高度および飛行速度を制御する。
The
記憶部211は、天井マーカ4を含む天井C全体の画像(以下、単に「天井画像」という)を位置情報とともに予め記憶している。
The
自機位置検出部212は、カメラ15aが撮像した上方画像と、天井画像とを照合し、天井画像中のいずれの位置に上方画像が存在するのかを探索するテンプレートマッチングを行う。テンプレートマッチングには、例えば、SSD(「Sum of Squared Difference」)またはSAD(「Sum of Absolute Difference」)を類似度の計算手法として用いてもよい。自機位置検出部212は、テンプレートマッチングの結果に基づいて無人飛行体1の水平方向の位置を検出する。高度センサは、例えば、超音波センサ、レーザセンサなどにより構成されている。自機位置検出部212は、高度センサによって無人飛行体1の高度を検出する。
The own device
記憶部211は、さらに給電時における無人飛行体1の所定の飛行高度および所定の飛行速度を記憶している。マイクロ波による給電効率は、送電側と受電側との距離に依存する。そこで、無人飛行体1と無人給電車3との距離を一定範囲内に保ちマイクロ波による給電効率を高く保持することができるように、給電時における無人飛行体1の飛行高度および飛行速度が予め定められている。したがって、所定の飛行高度は、後述する送電部32よりもやや高い高度に定められている。また、所定の飛行速度は、無人給電車3の走行速度と同じか、やや遅く定められている。
The
高度比較部213は、高度センサによって検出された無人飛行体1の高度と、所定の飛行高度とを比較し、その比較結果を飛行制御部210に出力する。
The
速度比較部214は、速度センサによって検出された無人飛行体1の飛行速度と所定の飛行速度とを比較し、その比較結果を飛行制御部210に出力する。
The
飛行制御部210は、高度比較部213および速度比較部214による比較結果に基づいて、給電時における無人飛行体1の飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および所定の飛行速度になるよう制御する。
The
記憶部211は、さらに運搬情報を記憶する。運搬情報には、荷取位置および荷置位置が含まれている。また、記憶部211は、さらに無人飛行体1の給電時における所定の飛行経路である給電用飛行経路を記憶している。給電用飛行経路は、無人給電車3が無人飛行体1を追従することができるよう倉庫内のレイアウトと無人給電車3の走行特性とに基づいて、予め定められている。
The
飛行制御部210は、給電時には、無人飛行体1が給電用飛行経路を飛行するよう無人飛行体1の飛行方向を制御する。
At the time of power supply, the
<無人給電車>
図1および図4に示すように、無人給電車3は、本体35と、飛行体検出部30と、蓄電池31と、送電部32と、走行装置33と、を備える。
<Unmanned vehicle>
As shown in FIGS. 1 and 4, the unmanned
飛行体検出部30は、上カメラ301および解析部(図示略)を有する。上カメラ301は、本体35の上部に設けられている。上カメラ301は、無人給電車3の周囲を撮像し、周囲画像を生成する。解析部は、周囲画像に基づいて、無人飛行体1を検出するとともにその位置を検出する。
The flying
蓄電池31は、送電部32に電力を供給する。蓄電池31は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。
The
送電部32は、無人給電車3の上部に設けられている。送電部32は、飛行体検出部30によって検出された無人飛行体1の位置にマイクロ波を送信することにより、無人飛行体1に給電する。送電部32は、フェーズドアレイアンテナによって構成されていてもよいが、単なる一例であってこれに限定されない。
The
走行装置33は、動力部(図示略)と、車輪330と、操舵部331と、を有する。無人給電車3は、動力部の動力によって車輪330を回転させて走行する。操舵部331は、飛行体検出部30が検出した無人飛行体1の位置に基づいて、無人給電車3が無人飛行体1を追従することができるように車輪330を操舵する。動力部は、例えば、蓄電池31によって担われてもよいし、別の蓄電池で構成されてもよい。
The traveling
<給電方法>
図5AおよびBは、倉庫内における無人飛行体1の運搬作業の一例を示す。荷載置部を有する複数の棚5が、それぞれ設置されている。図5Aに示すように、無人飛行体1は、荷取位置P1において荷Wを受取り、荷置位置P2に移動する。無人飛行体1は、給電されていないときには、荷取位置P1から荷置位置P2に移動する際、最短距離である飛行経路D1を飛行する。具体的には、無人飛行体1は、荷Wを保持すると、飛行制御部210によって荷取位置P1から棚5の上方まで上昇し、荷取位置P1の上方から荷置位置P2の上方まで水平に飛行してから荷置位置P2まで下降する。これにより、無人飛行体1は、棚5を迂回して飛行するよりも早く移動することができるので、移動時間を短縮することができる。
<Power supply method>
5A and 5B show an example of a transporting operation of the unmanned
図5Bに示すように、無人飛行体1は、給電時には、飛行制御部210によって飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および飛行速度に制御しつつ、給電用飛行経路D2に沿って、棚5を迂回しながら荷取位置P1から荷置位置P2まで飛行する。
As shown in FIG. 5B, the unmanned
無人給電車3は、飛行体検出部30によって無人飛行体1およびその位置を検出する。次いで、無人給電車3は、走行装置33によって運搬作業中の無人飛行体1に追従する。無人給電車3は、無人飛行体1の速度が飛行制御部210によって制御されており、かつ、無人飛行体1が給電用飛行経路D2を飛行するので、無人飛行体1に追従することができる。
The unmanned
無人給電車3は、送電部32によって無人飛行体1にマイクロ波を送信する。このとき、無人給電車3は、好ましくは、無人飛行体1の真下に位置するよう無人飛行体1に追従しながらマイクロ波を送信する。この位置関係によれば、受電部18と送電部32が正対状態となり送電されたマイクロ波が効率よく受電部18に吸収されるので、給電効率を高く保持することができる。また、この位置関係によれば、送電されたマイクロ波が荷保持部17の開口から荷Wに到達することが防止されるので、荷Wがマイクロ波の影響を受けることが防止される。
The unmanned
このように、第1実施形態の給電システムでは、無人飛行体1は、無人給電車3によって追従されながら給電されるので、連続して運搬作業を行うことができる。
As described above, in the power supply system according to the first embodiment, the unmanned
<第2実施形態>
次に、図を参照しつつ、本発明に係る無人給電車および給電システムの第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る無線給電システムは、無人飛行体1が速度比較部214を有しないこと、無人給電車3がライン検出部34をさらに有すること、倉庫内において複数の誘導ラインL1〜L6が敷設されていることが第1実施形態に係る無線給電システムと異なるが、他の構成については共通する。したがって、重複する構成要素については、その詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, with reference to the drawings, a description will be given of a second embodiment of the automatic guided vehicle and the power supply system according to the present invention. The wireless power supply system according to the second embodiment includes that the unmanned
<無人飛行体>
上述および図6のとおり、無人飛行体1は、速度比較部214を有さない。飛行制御部210は、無人飛行体1の飛行速度を給電のために制限しない。無人飛行体1は、運搬情報に基づき運搬作業を行う。
<Unmanned aerial vehicle>
As described above and FIG. 6, the unmanned
<無人給電車>
上述および図7のとおり、倉庫内に複数の誘導ラインL1〜L6が敷設されており、複数の無人給電車3が、誘導ラインLごとに配置されている。
<Unmanned vehicle>
As described above and FIG. 7, a plurality of guidance lines L1 to L6 are laid in the warehouse, and a plurality of unmanned
上述および図6のとおり、無人給電車3は、ライン検出部34をさらに有する。ライン検出部34は、倉庫内に敷設された誘導ラインLを検出する。誘導ラインLは、有色テープや塗料によって路面Rに設けられていてもよい。この場合、ライン検出部34は、下カメラおよび解析部によって構成されてもよい。この場合、下カメラが路面Rを撮像して路面R画像を生成し、解析部が路面R画像を解析することにより誘導ラインLを検出する。
As described above and FIG. 6, the unmanned
操舵部331は、無人給電車3が無人飛行体1を追従することができるように、飛行体検出部30が検出した無人飛行体1の位置およびライン検出部34が検出した誘導ラインLに基づいて、車輪330を操舵する。これにより、無人給電車3は、誘導ラインL上を走行しながら無人飛行体1を追従する。誘導ラインL上の領域が本発明の「無人給電車が配置されている所定の領域」に対応する。
The
<給電方法>
無人飛行体1は、給電されていないときには、第1実施形態と同様の手法で荷取位置P1から荷置位置P2に飛行経路D1(図5A参照)を飛行する。一方、無人飛行体1は、給電時には、給電用飛行経路D2(図5B参照)に沿って、棚5を迂回しながら飛行する。このとき、第1の実施形態と異なり、無人飛行体1は、給電のために速度が制限されない。なお、このときの無人飛行体1の飛行速度は、無人給電車3より速いものとする。図5Bおよび図7に示されるとおり、給電用飛行経路D2は、誘導ラインL上を通る。
<Power supply method>
When power is not supplied, the unmanned
複数の無人給電車3a〜3cは、それぞれ飛行体検出部30によって無人飛行体1を検出すると、各誘導ラインL1〜L3上において無人飛行体1を追従するとともにマイクロ波を送信する。具体的には、荷取位置P1において、無人給電車3aが無人飛行体1を検出するとともにマイクロ波を送信する。無人飛行体1は、荷Wを受け取ると、誘導ラインL1の上方において図7の前方向(矢印Y参照)に飛行する。無人給電車3aは、無人飛行体1を誘導ラインL1の端まで追従しながらマイクロ波を送信する。次いで、無人飛行体1が誘導ラインL2上方において左方向(矢印X参照)に飛行するときには、無人飛行体1を検出した無人給電車3bが、誘導ラインL2の端まで無人飛行体1に追従しながらマイクロ波を送信する。次いで、無人飛行体1が誘導ラインL3上方における荷置位置P2に到着し、荷置作業を行うときには、無人飛行体1を検出した無人給電車3cが誘導ラインL3上において無人飛行体1にマイクロ波を送信する。
When the unmanned
このように、第2実施形態の給電システムでは、1台の無人給電車3では追従不可能な速度で飛行する無人飛行体1に対して、無人給電車3が無人飛行体1の位置に応じて次々に入れ替わり給電することにより、無人飛行体1は、継続的または断続的に給電される。したがって、無人飛行体1は、飛行速度を制限されないまま連続して運搬作業を行うことができる。
As described above, in the power supply system according to the second embodiment, the unmanned
以上のとおり、各実施形態に係る給電システムでは、無人飛行体1は、無人給電車3によって追従されながら給電されるので、連続して運搬作業を行うことができる。
As described above, in the power supply system according to each embodiment, since the unmanned
以上、本発明に係る無人給電車および給電システムの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The embodiments of the unmanned power supply vehicle and the power supply system according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments.
(1)無人飛行体1が自機位置を検出する方法は、特に限定されない。例えば、SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技術によって、無人飛行体1の位置を検出してもよい。
(1) The method by which the unmanned
(2)自機位置検出部212がカメラ15aの撮像した上方画像から天井マーカ4を認識できるのであれば、照明部15bは、無人飛行体1に設けられていなくてもよい。
(2) The
(3)飛行体検出部30は、さらにレーダーを有してもよい。この場合、飛行体検出部30は、レーダーによって無人飛行体1を検知するとともにおおよその位置を特定し、上カメラ301によってその位置を撮像することにより、無人飛行体1の位置を検出してもよい。
(3) The flying
(4)受電部18は、無人給電車3によって送信されたマイクロ波を効率的に受電できるのであれば、本体10に設けられてもよく、設けられる位置を特に限定されない。受電部18は、例えば、荷保持部17の側面に設けられてもよい。この場合、無人飛行体1は、無人給電車3によって給電されるとき、無人給電車3の前方に位置するように飛行制御部210に高さ制御されてもよい。
(4) The
(5)第2実施形態における無人給電車3は、電磁誘導による走行方式でもよい。この場合、誘導ラインLは、床に敷設されたトウパスワイヤからなり、ライン検出部34は、トウパスワイヤを検出するピックアップコイルからなる。
(5) The unmanned
(6)無人給電車3は、自らの絶対位置と無人飛行体1の絶対位置とに基づいて、無人飛行体1に追従しながら給電してもよい。この場合の給電システムの構成としては、例えば、無人飛行体1と無人給電車3とが無線通信可能であって、無人給電車3が自らの位置を検出する自車位置検出部をさらに有するものが考えられる。また、この場合、無人飛行体1は、自機位置検出部212によって特定された自機の位置情報を無人給電車3に送信する。無人給電車3は、(i)飛行体検出部30によってその位置情報を受信することにより無人飛行体1の位置を特定し、(ii)操舵部331によって自らの位置と無人飛行体1の位置とに基づいて車輪330を操舵して無人飛行体1を追従し、(iii)送電部32によって無人飛行体1の位置と自らの位置とに基づいて無人飛行体1にマイクロ波を送信する。自車位置検出部は、例えば、公知のレーザ誘導方式を用いるレーザースキャナを有してもよい。
(6) The
(7)給電システムは、例えば、無人飛行体1から無人給電車3にパイロット信号を送信させ、送電部32によってそのパイロット信号方向にマイクロ波を送信するレトロディレクティブ方式を用いてもよい。この場合、無人飛行体1は、パイロット信号を送信するパイロット信号送信部をさらに有する。飛行体検出部30は、パイロット信号を受信することにより無人飛行体1の位置を特定する。
(7) The power supply system may use, for example, a retrodirective method in which a pilot signal is transmitted from the unmanned
1 無人飛行体
10 本体
12 アーム
13 モータ
14 回転翼
15 上部ユニット
15a カメラ
15b 照明部
16 スキッド
17 荷保持部
18 受電部
18a レクテナ
20 蓄電池
21 制御装置
210 飛行制御部
211 記憶部
212 自機位置検出部
213 高度比較部
214 速度比較部
3、3a〜3f 給電車
30 飛行体検出部
301 上カメラ
31 蓄電池
32 送電部
33 走行装置
330 車輪
331 操舵部
34 ライン検出部
4 天井マーカ
C 天井
W 荷
R 路面
L、L1〜L6 誘導ライン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に追従するための走行装置と、
前記飛行体検出部によって検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に無線送電する送電部と、を有し、
前記無人給電車は、前記無人飛行体に追従しながら無線送電し、
前記無人飛行体は、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行高度と、給電時における所定の飛行高度とを比較する高度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する
ことを特徴とする給電システム。 And unmanned air vehicles performing transportation operations, a power supply system provided with a unmanned powered vehicle to power by wireless transmission to the unmanned air vehicle,
The unmanned aerial vehicle,
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A load holding unit that holds a load related to the transport operation,
A power receiving unit that receives wirelessly transmitted power;
And a storage battery that stores the power received by the power receiving unit,
The unmanned vehicle is
A flying object detection unit that detects the position of the unmanned flying object,
A traveling device for following the unmanned aerial vehicle based on the position of the unmanned aerial vehicle detected by the aerial vehicle detection unit,
A power transmission unit that wirelessly transmits power to the unmanned aerial vehicle based on the position of the unmanned aerial vehicle detected by the aerial vehicle detection unit,
The unmanned power supply vehicle wirelessly transmits power while following the unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle, when flying while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, further includes an altitude comparison unit that compares the flight altitude of the own aircraft with a predetermined flight altitude at the time of power feeding,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the altitude comparison unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude Control the flight altitude of the unmanned aerial vehicle so that
Power supply system, wherein a call.
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する
ことを特徴とする請求項1に記載の給電システム。 The unmanned vehicle is
It further has a vehicle position detection unit that recognizes the position of the vehicle,
The method according to claim 1, wherein the vehicle follows the unmanned aerial vehicle while detecting the position of the unmanned aerial vehicle by the aerial vehicle detector and detecting the position of the host vehicle by a host vehicle position detector. A power supply system as described.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給電システム。 The unmanned vehicle is a plurality of vehicles, and is disposed in a plurality of regions, respectively.When the unmanned vehicle is detected by the vehicle detection unit, the unmanned vehicle follows the unmanned vehicle in each of the regions. The power supply system according to claim 1, wherein the power is wirelessly transmitted to the flying object.
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further includes a storage unit that stores a predetermined flight path that the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit according to claim 1 , wherein when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, the unmanned aerial vehicle flies along the predetermined flight path . The power supply system according to claim 1 .
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further includes a speed comparison unit that compares a flight speed of the own aircraft and a predetermined flight speed at the time of power supply when flying while being wirelessly transmitted by the unmanned power supply vehicle,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed The power supply system according to any one of claims 1 to 4 , wherein a flight speed of the unmanned aerial vehicle is controlled to be as follows.
前記無人飛行体は、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部をさらに有し、
前記自機位置検出部によって検出された前記自機の位置を前記無人給電車に送信し、
前記飛行体検出部は、前記無人飛行体の位置を受信することにより、前記無人飛行体の位置を検出する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned power supply vehicle and the unmanned aerial vehicle can wirelessly communicate with each other,
The unmanned aerial vehicle,
The apparatus further includes an own position detecting unit that detects a position of the own apparatus,
Transmitting the position of the own device detected by the own device position detection unit to the unmanned power feeding vehicle,
The power supply system according to claim 1 , wherein the flying object detection unit detects a position of the unmanned flying object by receiving a position of the unmanned flying object.
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