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JP7807796B2 - Control and spraying device - Google Patents
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JP7807796B2 - Control and spraying device - Google Patents

Control and spraying device

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JP7807796B2
JP7807796B2 JP2022043650A JP2022043650A JP7807796B2 JP 7807796 B2 JP7807796 B2 JP 7807796B2 JP 2022043650 A JP2022043650 A JP 2022043650A JP 2022043650 A JP2022043650 A JP 2022043650A JP 7807796 B2 JP7807796 B2 JP 7807796B2
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Description

本開示は、操縦器及びこの操縦器を備える散布装置に関するものである。 The present disclosure relates to a controller and a spraying device equipped with the controller.

近年、ドローン(無人飛行体)の技術の進展により、様々な産業や分野で多大な恩恵をもたらしている。農業分野でもセンシング、運搬、散布作業などへのドローン技術の適用が試みられ、精密農業や省力化を達成してきている。ドローン技術は、引き続きスマート農業を担う主要な技術の一つとなっていくと考えられる。 In recent years, advances in drone (unmanned aerial vehicle) technology have brought significant benefits to a variety of industries and fields. In the agricultural sector, efforts have been made to apply drone technology to sensing, transportation, spraying, and other tasks, achieving precision agriculture and labor savings. It is expected that drone technology will continue to be one of the key technologies driving smart agriculture.

このドローンを操作するための操縦器として、特許文献1には左右に並ぶ2つの操作スティックを有し両手で操作する操縦器と、本体部及び本体部と非接触(分離)で親指に装着して操作する操作部を有し片手で操作する客体コントローラ(操縦器)が開示されている。 Patent Document 1 discloses two controllers for operating this drone: one with two control sticks aligned on the left and right and operated with both hands, and an object controller (controller) that has a main body and an operating part that is attached to the thumb and operated without contact with (separate from) the main body and can be operated with one hand.

両手で操作する操縦器は、操作者が操縦器を両手で挟むように持ち、左右の親指で2つのスティックを前後左右に移動させて操作する。このため、操作者は必ず、両手を操縦器に沿えて操作する必要があり、疲労し易く長時間の操作が困難であるし、操縦器の操作以外の作業を同時に行うことができなかった。 A controller that requires two hands to be operated requires the operator to hold the controller between both hands and use their thumbs to move the two sticks back and forth and left and right to operate it. This requires the operator to always keep both hands along the controller, which can easily cause fatigue and makes it difficult to operate for long periods of time, and it is not possible to perform tasks other than operating the controller at the same time.

一方、片手で操作する操縦器は、親指を動かして操作部を上下左右方向へ移動させることで、本体部と操作部との相対的な位置に基づいてドローンの上下左右、前進後進の操作を可能としている。しかしながら、親指の動作だけでは、ヨーイング(ドローン中心の上下方向を軸とした回転の動き)の実現は困難であり、上下左右、前進後進以外の動きは、本体部に設けた複数の操作ボタンを操作する必要があり、操作方法も操縦器の構造も複雑となっていた。 On the other hand, controllers that can be operated with one hand allow the drone to move up, down, left, right, and forward and backward by moving the control panel up, down, left, and right using the thumb, based on the relative position of the main body and the control panel. However, it is difficult to achieve yawing (rotational movement around the vertical axis at the center of the drone) using only the thumb, and movements other than up, down, left, right, and forward and backward require operating multiple control buttons on the main body, making both the operation method and the controller structure complicated.

特表2019-514093号Special table number 2019-514093

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、片手で簡単に操作することが可能な操縦器を提供すること目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a controller that can be easily operated with one hand.

上記目的を達成するため、本開示の操縦器は、客体の動作を操縦するための操縦器であって、本体部と、操作者が操作する剛体と、前記本体部を前記操作者の身体に装着する装着体と、を備える。前記本体部は、前記剛体の一端が接続される固定部と、前記固定部及び前記剛体の接続部分に設けられて前記剛体の変位を検知する検知部と、前記検知部で検知した前記変位に基づいて、前記客体の動作を制御する制御部と、を備える。 To achieve the above objectives, the controller disclosed herein is a controller for controlling the movement of an object, and includes a main body, a rigid body operated by an operator, and a mounting body for mounting the main body on the operator's body. The main body includes a fixed part to which one end of the rigid body is connected, a detection part provided at the connection between the fixed part and the rigid body and detecting displacement of the rigid body, and a control part that controls the movement of the object based on the displacement detected by the detection part.

このように構成することで、片手で簡単に操作することが可能な操縦器を提供することができる。 This configuration makes it possible to provide a controller that can be easily operated with one hand.

第1実施形態に係る操縦器及びこの操縦器を備える無人飛行システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing the general configuration of a controller according to a first embodiment and an unmanned flight system equipped with this controller. 第1実施形態に係る操縦器及びこの操縦器を備える無人飛行システムの全体構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a controller according to a first embodiment and an unmanned flight system equipped with this controller. 操作ハンドルの基本操作と無人飛行体の動きとの関係を説明するための説明図であり、(a)は操作ハンドルの基本操作と無人飛行体の動きとを対応付けた図であり、(b)は操作ハンドルの座標軸を示す図である。An explanatory diagram for explaining the relationship between the basic operations of the operating handle and the movement of the unmanned aerial vehicle, where (a) is a diagram correlating the basic operations of the operating handle with the movement of the unmanned aerial vehicle, and (b) is a diagram showing the coordinate axes of the operating handle. 無人飛行体の動き、従来の操縦器のスティック操作、及び第1実施形態に係る操縦器による操作と変位の関係を説明するための説明図である。An explanatory diagram for explaining the movement of an unmanned aerial vehicle, stick operation of a conventional controller, and the relationship between operation and displacement by the controller of the first embodiment. 第2実施形態に係る操縦器を備える散布装置及びこの散布装置を備える散布システムの概略構成を示す図である。A diagram showing the general configuration of a spraying device equipped with a controller related to the second embodiment and a spraying system equipped with this spraying device. 第2実施形態に係る操縦器を備える散布装置及びこの散布装置を備える散布システムの全体構成例を示すブロック図である。A block diagram showing an example of the overall configuration of a spraying device equipped with a controller related to the second embodiment and a spraying system equipped with this spraying device.

(第1実施形態)
以下、本開示の第1実施形態に係る操縦器50及びこの操縦器50を備える無人飛行体システム100について、図面を参照しながら説明する。第1実施形態に係る操縦器50は、客体である無人飛行体10の動作(動き)を制御する(操縦する)ための機器である。無人飛行体システム100は、無人飛行体10と、第1実施形態に係る操縦器50とを備えるシステムであり、操縦器50による無人飛行体10の飛行を可能とする。
(First embodiment)
Hereinafter, a controller 50 according to a first embodiment of the present disclosure and an unmanned aerial vehicle system 100 including this controller 50 will be described with reference to the drawings. The controller 50 according to the first embodiment is a device for controlling (piloting) the operation (movement) of the unmanned aerial vehicle 10, which is an object. The unmanned aerial vehicle system 100 is a system including the unmanned aerial vehicle 10 and the controller 50 according to the first embodiment, and enables the unmanned aerial vehicle 10 to fly using the controller 50.

無人飛行体10は、無人航空機、UAV(Unmanned Aerial Vehicle)等とも呼ばれ、人が搭乗しない(無人の)飛行体である。無人飛行体10は、例えば、ドローン、無人ヘリコプター、ラジオコントロール(ラジコン)等が挙げられるが、無人で飛行するものであればよく、これらに限定されない。第1実施形態の無人飛行体10は、図1に示すように、複数(4つ)の回転翼12を有する無人回転翼機としている。 The unmanned aerial vehicle 10, also known as a drone, UAV (Unmanned Aerial Vehicle), etc., is an aerial vehicle that does not carry a human on board (unmanned). Examples of unmanned aerial vehicles 10 include drones, unmanned helicopters, and radio-controlled vehicles, but are not limited to these as long as they are unmanned. The unmanned aerial vehicle 10 of the first embodiment is an unmanned rotorcraft having multiple (four) rotors 12, as shown in Figure 1.

無人飛行体10は、図2に示すように、回転翼12と、モータ13と、撮像部14と、各種センサ15と、通信部16と、制御部17と、記憶部18と、電源部19とを備える。 As shown in Figure 2, the unmanned aerial vehicle 10 includes a rotor 12, a motor 13, an imaging unit 14, various sensors 15, a communication unit 16, a control unit 17, a memory unit 18, and a power supply unit 19.

回転翼12は、ロータとも呼ばれ、無人飛行体10を飛行させるための機器であり、飛行の安定性等を考慮して、複数(4つ)設けられている。各回転翼12は、ボディ10aから延びるアーム10cに取り付けられている。モータ13は、回転翼12に各々設けられ、制御部17によって回転駆動され、回転翼12を回転させることで、無人飛行体10を飛行させる。 The rotors 12, also known as rotors, are devices used to fly the unmanned aerial vehicle 10, and multiple rotors (four in total) are provided to ensure flight stability and other factors. Each rotor 12 is attached to an arm 10c extending from the body 10a. A motor 13 is provided on each rotor 12 and is driven to rotate by the control unit 17, rotating the rotors 12 and causing the unmanned aerial vehicle 10 to fly.

撮像部14は、無人飛行体10の周囲の画像を取得する機器である。撮像部14は、例えば、静止画像や動画像を撮像するデジタルカメラ等から構成される。撮像部14は、撮影した画像を制御部17に出力する。 The imaging unit 14 is a device that captures images of the surroundings of the unmanned aerial vehicle 10. The imaging unit 14 is composed of, for example, a digital camera that captures still images and moving images. The imaging unit 14 outputs the captured images to the control unit 17.

センサ15は、各種情報を検出する機器であり、例えば、高度計、ジャイロセンサ、加速度センサ、超音波センサ、磁気方位センサ、GPS(Global Positioning System)等が挙げられる。センサ15は、取得した情報を制御部17に出力する。これらの情報は、無人飛行体10の位置や姿勢、飛行条件等を把握すること等に用いられる。 The sensor 15 is a device that detects various types of information, such as an altimeter, gyro sensor, acceleration sensor, ultrasonic sensor, magnetic direction sensor, and GPS (Global Positioning System). The sensor 15 outputs the acquired information to the control unit 17. This information is used to determine the position, attitude, flight conditions, etc. of the unmanned aerial vehicle 10.

通信部16は、信号やデータを送受信するべく、無人飛行体10を遠隔操作する操縦器50との間で無線通信を行う機器である。通信部16は、無線機器、アンテナ等から構成される。なお、通信部16と操縦器50との通信が、無線によるものに限定されず、有線によって通信するものでもよい。 The communication unit 16 is a device that performs wireless communication with the controller 50, which remotely controls the unmanned aerial vehicle 10, to send and receive signals and data. The communication unit 16 is composed of wireless devices, an antenna, etc. Note that communication between the communication unit 16 and the controller 50 is not limited to wireless communication, and may also be wired communication.

制御部17は、いわゆるフライトコントローラであり、無人飛行体10全体の動作を制御する。制御部17は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサから構成され、記憶部18に記憶されたプログラムを実行することによって、無人飛行体10を制御する制御装置として機能する。制御部17は、操縦器50から通信部16を通じて受信した入力情報、各種センサ15から入力される検知結果等に基づいて、モータ13の回転数を制御することで、無人飛行体10の飛行を制御する。また、制御部17は、撮像部14から入力される画像を、記憶部18に記憶したり、通信部16を通じて操縦器50に送信したりする。 The control unit 17 is a so-called flight controller, and controls the overall operation of the unmanned aerial vehicle 10. The control unit 17 is composed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and functions as a control device that controls the unmanned aerial vehicle 10 by executing programs stored in the memory unit 18. The control unit 17 controls the flight of the unmanned aerial vehicle 10 by controlling the rotation speed of the motor 13 based on input information received from the controller 50 via the communication unit 16 and detection results input from the various sensors 15. The control unit 17 also stores images input from the imaging unit 14 in the memory unit 18 and transmits them to the controller 50 via the communication unit 16.

制御部17は、予め設定された手順に従って、自律飛行を行なうように無人飛行体10を制御するとともに、操縦器50からの指示信号に従って、遠隔操作(マニュアル操作)による飛行を行うように無人飛行体10を制御する。 The control unit 17 controls the unmanned aerial vehicle 10 to fly autonomously according to a preset procedure, and also controls the unmanned aerial vehicle 10 to fly by remote control (manual operation) according to command signals from the controller 50.

記憶部18は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)等の記憶媒体等から構成される記憶装置である。記憶部18は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラムが格納されるとともに、無人飛行体10を制御するためのパラメータ、撮像部14で撮影された画像、センサ15での検知結果等、各種情報が格納される。 The memory unit 18 is a storage device composed of semiconductor memory such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), and storage media such as a hard disk drive and SSD (Solid State Drive). The memory unit 18 stores an operating system and application programs, as well as various information such as parameters for controlling the unmanned aerial vehicle 10, images captured by the imaging unit 14, and detection results from the sensor 15.

電源部19は、モータ13、撮像部14、センサ15、通信部16、制御部17及び記憶部18等の電気機器に、電力を供給するものであり、バッテリ、電池パック等から構成される。 The power supply unit 19 supplies power to electrical devices such as the motor 13, imaging unit 14, sensor 15, communication unit 16, control unit 17, and memory unit 18, and is composed of a battery, battery pack, etc.

なお、変形例として無人飛行体10は、農薬等の被散布物を樹木T等の散布対象に散布するものであってもよい。具体的には、例えば、無人飛行体10は、噴射ノズルと、被散布物を収納する収納タンク及び動力ポンプとからなる供給部を有する散布器(本開示の散布器本体)を備えていてもよい。このような無人飛行体10でも、第1実施形態に係る操縦器50により、片手で簡単に操作することができ、散布器で農薬等を適切に散布することができる。 In a modified example, the unmanned aerial vehicle 10 may be configured to spray a target such as a pesticide on a target such as a tree T. Specifically, for example, the unmanned aerial vehicle 10 may be equipped with a sprayer (the sprayer main body of the present disclosure) having a supply unit consisting of a spray nozzle, a storage tank for storing the target, and a power pump. Such an unmanned aerial vehicle 10 can also be easily operated with one hand using the controller 50 of the first embodiment, allowing the sprayer to appropriately spray pesticides, etc.

次に、第1実施形態に係る操縦器50について詳細に説明する。操縦器50は、操作者Pからなされる操作に応じて、無人飛行体10に飛行方向、高度、速度等の飛行に関する指示信号を送信し、無人飛行体10の動作を制御する機器である。 Next, the controller 50 according to the first embodiment will be described in detail. The controller 50 is a device that controls the operation of the unmanned aerial vehicle 10 by transmitting flight-related instruction signals, such as flight direction, altitude, and speed, to the unmanned aerial vehicle 10 in response to operations performed by the operator P.

図1に示すように、操縦器50は、本体部51と、剛体である操作ハンドル52と、装着体53とを備える。本体部51は、装着体53によって操作者Pに背負われる機器である。本体部51は、図2に示すように、固定部54と、検知部55と、主制御部56と、電源部57と、通信部58と、記憶部59とを備える。これらは、樹脂製又は金属製の筐体51a(図1参照)内に収容されている。 As shown in FIG. 1, the controller 50 comprises a main body 51, a rigid operating handle 52, and a mounting body 53. The main body 51 is a device carried on the back of the operator P via the mounting body 53. As shown in FIG. 2, the main body 51 comprises a fixing part 54, a detection part 55, a main control part 56, a power supply part 57, a communication part 58, and a memory part 59. These are housed in a resin or metal housing 51a (see FIG. 1).

固定部54は、本体部51の側面であって筐体51aや図示しないベースに固定される。固定部54は、金属製筐体等の変形しにくい硬質材料から構成される。なお、筐体51aやベースそのものを固定部54とすることもできる。固定部54には、剛体である操作ハンドル52の一端(より詳細には、副軸53cの一端)が接続される。 The fixed part 54 is fixed to the side of the main body 51, either to the housing 51a or to a base (not shown). The fixed part 54 is made of a hard material that is difficult to deform, such as a metal housing. The housing 51a or the base itself can also serve as the fixed part 54. One end of the rigid operating handle 52 (more specifically, one end of the secondary shaft 53c) is connected to the fixed part 54.

検知部55は、固定部54と操作ハンドル52との接続部分に設けられる。検知部55は、固定部54に対する操作ハンドル52の変位を検知する。検知部55は、例えば、ひずみゲージが好適に用いられるが、これに限定されず、固定部54に対する操作ハンドル52の伸びや捻じれ等の変位を出力するものであればよく、圧電素子、レーザ変位計等であってもよい。検知部55は、1つであってもよいが、操作ハンドル52の様々な方向への変位を検知すべく、接続部分に所定間隔で複数(少なくとも2つ、好ましくは4つ、より好ましくは5つ以上)設けられている。 The detector 55 is provided at the connection between the fixed part 54 and the operating handle 52. The detector 55 detects the displacement of the operating handle 52 relative to the fixed part 54. The detector 55 is preferably, for example, a strain gauge, but is not limited to this. Any device that outputs displacement such as extension or twisting of the operating handle 52 relative to the fixed part 54 may be used, such as a piezoelectric element or a laser displacement meter. There may be only one detector 55, but multiple detectors (at least two, preferably four, and more preferably five or more) are provided at a predetermined interval at the connection part to detect displacement of the operating handle 52 in various directions.

主制御部(制御部)56は、操縦器50全体の動作を制御する。主制御部56は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサから構成され、記憶部59に記憶されたプログラムを実行することによって、操縦器50を制御する制御装置として機能する。記憶部59は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)等の記憶媒体等から構成される記憶装置である。記憶部59は、操縦器50を制御するためのアプリケーションプログラム、パラメータ等の各種情報が格納される。 The main control unit (control unit) 56 controls the overall operation of the controller 50. The main control unit 56 is composed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and functions as a control device that controls the controller 50 by executing programs stored in the memory unit 59. The memory unit 59 is a storage device composed of semiconductor memory such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), as well as storage media such as a hard disk drive and SSD (Solid State Drive). The memory unit 59 stores various information such as application programs and parameters for controlling the controller 50.

主制御部56は、検知部55で検知した操作ハンドル52の変位に基づいて、無人飛行体10の動きを制御する。また、主制御部56は、無人飛行体10から、センサ15で検知した検知結果等の各種情報を、通信部58を通じて受信する。主制御部56は、検知部55での検知結果、さらにはセンサ15での検知結果等に基づいて、無人飛行体10の移動方向、移動距離、旋回角度、高度、速度等の飛行に関する指示信号を生成し、通信部58を通じて無人飛行体10に送信する。 The main control unit 56 controls the movement of the unmanned aerial vehicle 10 based on the displacement of the operating handle 52 detected by the detection unit 55. The main control unit 56 also receives various information from the unmanned aerial vehicle 10, such as the detection results detected by the sensor 15, via the communication unit 58. Based on the detection results of the detection unit 55 and further the detection results of the sensor 15, the main control unit 56 generates instruction signals related to the flight of the unmanned aerial vehicle 10, such as the movement direction, movement distance, turning angle, altitude, and speed, and transmits these to the unmanned aerial vehicle 10 via the communication unit 58.

通信部58は、信号やデータを送受信するべく、無人飛行体10の通信部16と無線通信を行う機器である。通信部58は、無線機、アンテナ等から構成される。 The communication unit 58 is a device that communicates wirelessly with the communication unit 16 of the unmanned aerial vehicle 10 to send and receive signals and data. The communication unit 58 is composed of a radio, an antenna, etc.

操作ハンドル52は、操作者Pが把持して無人飛行体10を操縦するための操作がなされる部材である。操作ハンドル52は、剛体であれば特に限定されることはなく、直線的な棒材であってもよいし、L字状、クランク状等に屈曲された棒材であってもよい。操作者Pの上腕長等の対格差や、操作のし易さ、本体部51が背中に配置されること等を考慮して、操作ハンドル52は、L字状、クランク状であることがより好ましい。 The operating handle 52 is a member that is held by the operator P and operated to control the unmanned aerial vehicle 10. The operating handle 52 is not particularly limited as long as it is a rigid body, and may be a straight rod or a rod bent into an L-shape, crank shape, etc. Taking into consideration differences in the length of the operator P's upper arm, ease of operation, and the fact that the main body 51 is placed on the back, it is more preferable that the operating handle 52 be L-shaped or crank-shaped.

第1実施形態及び後述する他の実施形態では、操作ハンドル52は、本体部51の左側面に設けられている。この構成により、操作者Pは左手で操作ハンドル52を操作可能となり、右手で他の作業を行うことができる。操作ハンドル52は、本体部51を背負った操作者Pに対して前後方向に延在する第一アーム部52a(主軸)と、この第一アーム部52aの一端(後端)から第一アーム部52aと交差する左右方向に延在する第二アーム部52b(副軸)とを有する。すなわち、第一アーム部52aと第二アーム部52bは、操作者Pに対して、左後方から前方に向かって平面視L字状に延在している。第二アーム部52bの一端は、本体部51の左側面から筐体51a内に挿入され、筐体51a内の固定部54に接続されている。 In the first embodiment and other embodiments described below, the operating handle 52 is provided on the left side of the main body 51. This configuration allows the operator P to operate the operating handle 52 with his or her left hand and perform other tasks with his or her right hand. The operating handle 52 has a first arm portion 52a (main shaft) that extends in the front-to-rear direction relative to the operator P carrying the main body 51 on his or her back, and a second arm portion 52b (sub-shaft) that extends in the left-to-right direction from one end (rear end) of the first arm portion 52a and intersects with the first arm portion 52a. In other words, the first arm portion 52a and the second arm portion 52b extend in an L-shape in a plan view from the rear left toward the front of the operator P. One end of the second arm portion 52b is inserted into the housing 51a from the left side of the main body 51 and is connected to a fixed portion 54 within the housing 51a.

さらに、第1実施形態の操作ハンドル52は、第一アーム部52aの他端(先端)から、第一アーム部52a及び第二アーム部52bと交差する上下方向に延在する第三の軸であるグリップ部52cを有している。グリップ部52cは、操作者Pが把持する部分であり、操作者Pが把持及び操作がし易いように、外周にカバー部材52dが装着されている。このように、第一アーム部52a、第二アーム部52b及びグリップ部52cを有することで、操作ハンドル52は、クランク状を呈している。 Furthermore, the operating handle 52 of the first embodiment has a grip portion 52c, which is a third axis that extends vertically from the other end (tip) of the first arm portion 52a and intersects with the first arm portion 52a and the second arm portion 52b. The grip portion 52c is the part that is grasped by the operator P, and a cover member 52d is attached to its outer periphery to make it easier for the operator P to grasp and operate. In this way, by having the first arm portion 52a, the second arm portion 52b, and the grip portion 52c, the operating handle 52 has a crank shape.

また、第1実施形態の操作ハンドル52は、グリップ部52cの天面に、親指で押し操作が可能な操作ボタン52eを有している。この操作ボタン52eは、無線通信又は有線通信により、主制御部56にオン(押された)又はオフ(解除された)信号を送信する。主制御部56は、例えば、オン信号を受信したときは、無人飛行体10の撮像部14に画像の撮影開始の指示信号を送信し、オフ信号を受信したときは、撮像部14に画像の撮影終了の指示信号を送信する。また、変形例のように無人飛行体10が散布器を備える場合は、主制御部56は、操作ボタン52eのオン又はオフ操作に対応して、散布器に被散布物の散布開始の指示信号又は散布終了の指示信号を送信してもよい。 The operating handle 52 of the first embodiment also has an operating button 52e on the top surface of the grip portion 52c that can be pressed with the thumb. This operating button 52e transmits an ON (pressed) or OFF (released) signal to the main control unit 56 via wireless or wired communication. For example, when the main control unit 56 receives an ON signal, it transmits an instruction signal to the imaging unit 14 of the unmanned aerial vehicle 10 to start taking images, and when it receives an OFF signal, it transmits an instruction signal to the imaging unit 14 to stop taking images. Furthermore, if the unmanned aerial vehicle 10 is equipped with a sprayer, as in the modified example, the main control unit 56 may transmit an instruction signal to the sprayer to start spraying the target substance or an instruction signal to stop spraying in response to the ON or OFF operation of the operating button 52e.

装着体53は、筐体51aに取り付けられており、操作者Pの背面(背中又は腰)に本体部51を配置して固定するための部材である。装着体53は、操作者Pが両腕を通して肩に配置する一対の肩紐53aを有している。なお、装着体53は、肩紐53aに限定されず、ベルトであってもよいし、肩紐53aとベルトの双方を有してもよいし、ストラップ等であってもよい。また、装着体53は、本体部51を背面に配置する構成に限定されず、本体部51を身体の前方(腹部側)や側方(脇)に配置する構成であってもよい。 The attachment 53 is attached to the housing 51a and is a member for positioning and fixing the main body 51 on the back (back or waist) of the operator P. The attachment 53 has a pair of shoulder straps 53a that the operator P places on their shoulders through both arms. Note that the attachment 53 is not limited to shoulder straps 53a, but may also be a belt, or may have both shoulder straps 53a and a belt, or may be a strap or the like. Furthermore, the attachment 53 is not limited to a configuration in which the main body 51 is positioned on the back, but may also be a configuration in which the main body 51 is positioned in front of the body (towards the abdomen) or to the side (armpit).

次に、操作ハンドル52の操作方法及び操作ハンドル52の操作と無人飛行体10の動きとの関係を、図3、図4を参照して説明する。なお、図3では、操作ボタン52eを省略している。ところで左右2つの操作スティックを有する一般的な操縦器の操作モードには、モード1とモード2のような複数のモードがある。以下では、第1実施形態の操縦器50は、モード1で操作されるものとして説明するが、モード2で操作されるものでもよい。 Next, the method of operating the operating handle 52 and the relationship between the operation of the operating handle 52 and the movement of the unmanned aerial vehicle 10 will be explained with reference to Figures 3 and 4. Note that the operating button 52e is omitted from Figure 3. A typical controller with two operating sticks, one on the left and one on the right, has multiple operating modes, such as mode 1 and mode 2. Below, the controller 50 of the first embodiment will be explained as being operated in mode 1, but it may also be operated in mode 2.

第1実施形態の操縦器50は、操作ハンドル52(グリップ部52c)を水平移動又は傾ける動きで、従来の2つのスティックの動きを代替することが可能である。図3(a)は操作ハンドル52の基本操作と無人飛行体10の動きとを対応付けた図である。この図3(a)に示すように、無人飛行体10を前後左右に水平移動させるときは、操作者Pは、直線矢印で示すように、操作ハンドル52全体を、前後左右方向に水平移動させる。無人飛行体10を上昇又は下降させるとき、若しくは左旋回又は右旋回させるときは、操作者Pは、曲線矢印で示すように、操作ハンドル52を前後方向又は左右方向に傾ける。これらの動作を行うときは、操作者Pは、操作ハンドル52を押し出す動き、傾ける動き等を行うが、実際に操作ハンドル52が延長したり、傾斜したりするだけではなく、剛体として伸びや捻じれの変化量を出力させるための動きである。 The controller 50 of the first embodiment can replace the movement of two conventional sticks with the movement of the operating handle 52 (grip portion 52c) by horizontally moving or tilting it. Figure 3(a) is a diagram correlating the basic operation of the operating handle 52 with the movement of the unmanned aerial vehicle 10. As shown in Figure 3(a), when moving the unmanned aerial vehicle 10 horizontally forward, backward, left, or right, the operator P moves the entire operating handle 52 horizontally in the forward, backward, left, or right directions, as indicated by the straight arrows. When ascending or descending the unmanned aerial vehicle 10, or when turning left or right, the operator P tilts the operating handle 52 forward, backward, or left or right, as indicated by the curved arrows. When performing these operations, the operator P pushes or tilts the operating handle 52, but these movements do not actually extend or tilt the operating handle 52; rather, they are movements that output changes in extension and twist as a rigid body.

図3(b)は操作ハンドル52の座標軸を示す図である。図3(b)中の「x、y、z」は第一アーム部52aの座標軸(x軸、y軸、z軸)を示す。x軸は第一アーム部52aの延在方向(前後方向)に平行な軸であり、y軸は水平方向(左右方向)に平行な軸、z軸は上下方向(鉛直方向)に平行な軸である。図3(b)中の「x’、y’、z’」は、第二アーム部52bの座標軸(x’軸、y’軸、z’軸)を示す。x’軸、y’軸、z’軸は、それぞれx軸、y軸、z軸と平行な軸である。 Figure 3(b) is a diagram showing the coordinate axes of the operating handle 52. "x, y, z" in Figure 3(b) indicate the coordinate axes (x-axis, y-axis, z-axis) of the first arm portion 52a. The x-axis is an axis parallel to the extension direction (front-to-back direction) of the first arm portion 52a, the y-axis is an axis parallel to the horizontal direction (left-to-right direction), and the z-axis is an axis parallel to the up-down direction (vertical direction). "x', y', z'" in Figure 3(b) indicate the coordinate axes (x'-axis, y'-axis, z'-axis) of the second arm portion 52b. The x'-axis, y'-axis, and z'-axis are axes parallel to the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively.

また、図3(b)の「u」はx軸を中心(回転軸)とした第一アーム部52aの可動範囲を示し、「v」はy軸を中心(回転軸)とした第一アーム部52aの可動範囲を示し、「w」はz軸を中心(回転軸)とした第一アーム部52aの可動範囲を示す。また、変化量の正負を図中に「+」と「-」示した。なお、図3(b)に図示はしていないが、以下、x’軸を中心(回転軸)とした第二アーム部52bの可動範囲を「u’」とし、y’軸を中心(回転軸)とした第二アーム部52bの可動範囲を「v’」とし、z’軸を中心(回転軸)とした第二アーム部52bの可動範囲を「w’」として説明する。 In addition, in Figure 3(b), "u" indicates the movable range of the first arm portion 52a centered on the x-axis (rotation axis), "v" indicates the movable range of the first arm portion 52a centered on the y-axis (rotation axis), and "w" indicates the movable range of the first arm portion 52a centered on the z-axis (rotation axis). The positive and negative amounts of change are indicated by "+" and "-" in the figure. Although not shown in Figure 3(b), the movable range of the second arm portion 52b centered on the x'-axis (rotation axis) will be referred to as "u'", the movable range of the second arm portion 52b centered on the y'-axis (rotation axis) will be referred to as "v'", and the movable range of the second arm portion 52b centered on the z'-axis (rotation axis) will be referred to as "w'".

図4は、無人飛行体10の動き、従来の操縦器のスティック操作、及び第1実施形態に係る操縦器50による操作と変位との関係を説明するための説明図である。この図4中の「無人飛行体の動き」の欄に記載の「X、Y、Z」は、無人飛行体10が動く座標であり、X軸正方向は前進方向、X軸負方向は後退方向、Y軸正方向は右移動、Y軸負方向は左移動、Z軸正方向は上昇方向、Z軸負方向は下降方向である。また、「従来の操縦器のスティック操作」の欄に記載の「L」は左の操作スティックを示し、「R」は右の操作スティックを示し、黒矢印は各操作における操作スティックL、Rの操作(傾ける)方向を示す。「第1実施形態に係る操縦器による操作と変位」の欄には、操縦器50の操作と第一アーム部52a及び第二アーム部52bの動きを示している。なお、図4に示す従来の操縦器の左右の操作スティックL、R及び第1実施形態の操縦器50の第一アーム部52a及び第二アーム部52bの動きは一例であり、図4の動きに限定されない。 Figure 4 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the movement of the unmanned aerial vehicle 10, the stick operation of a conventional controller, and the operation and displacement by the controller 50 according to the first embodiment. The "X, Y, Z" listed in the "Movement of Unmanned Aerial Vehicle" column in Figure 4 are the coordinates along which the unmanned aerial vehicle 10 moves, with the positive X-axis direction representing the forward direction, the negative X-axis direction representing the backward direction, the positive Y-axis direction representing rightward movement, the negative Y-axis direction representing leftward movement, the positive Z-axis direction representing the upward direction, and the negative Z-axis direction representing the downward direction. Additionally, in the "Stick Operation of Conventional Controller" column, "L" represents the left control stick, "R" represents the right control stick, and the black arrows indicate the direction of operation (tilting) of the control sticks L and R for each operation. The "Operation and Displacement by Controller According to the First Embodiment" column shows the operation of the controller 50 and the movement of the first arm unit 52a and the second arm unit 52b. Note that the movements of the left and right control sticks L, R of the conventional controller and the first arm portion 52a and second arm portion 52b of the controller 50 of the first embodiment shown in Figure 4 are merely examples, and are not limited to the movements shown in Figure 4.

この図4に示すように、従来の操縦器では、例えば前進は左の操作スティックLを前方へ傾け、後退させるには左の操作スティックLを後方に傾ける等、操作スティックL、Rの操作と無人飛行体10の動きとが、1対1に対応している。また、各操作スティックL、Rの倒す角度が大きければ、その大きさに応じて無人飛行体は素早く動く。また、例えば無人飛行体が前進しながら上昇する動きを指示するには、左右の操作スティックL、Rを前に倒す操作を行うため、両手での操作は不可欠である。 As shown in Figure 4, with conventional controllers, there is a one-to-one correspondence between the operation of the control sticks L and R and the movement of the unmanned aerial vehicle 10; for example, to move forward, tilt the left control stick L forward, and to move backward, tilt the left control stick L backward. Furthermore, the greater the angle at which each control stick L or R is tilted, the faster the unmanned aerial vehicle will move accordingly. Furthermore, for example, to instruct the unmanned aerial vehicle to move upward while moving forward, the left and right control sticks L and R are tilted forward, so operation with both hands is essential.

これに対して、第1実施形態の操縦器50は、操作ハンドル52の操作と、無人飛行体10の動きとを、1対1に対応させておらず、操作ハンドル52に対する主動作と主動作を補足する補助動作によって判断する。この判断は、検知部55での検知結果等に基づいて、主制御部56が行う。図4に示すような主動作及び補助動作による操作ハンドル52(第一アーム部52a及び第二アーム部52b)の変位の状態及び変位量等の変位情報と、無人飛行体10の移動方向、移動量、旋回角度等の動きに関する移動情報とが対応付けられた対応情報又は計算式等が、予め記憶部59に記憶されている。主制御部56は、検知部55での検知結果等に基づいて、記憶部59から対応する無人飛行体10の動きの情報(移動方向、移動量、旋回角度等)を取得し、この情報に応じた指示信号を、通信部58を通じて無人飛行体10に送信する。対応情報は、操縦器50の製造時等に予め記憶部59に記憶されていてもよいし、操作者Pが、予め操作ハンドル52を操作し、その操作に応じた変位情報と移動情報とが対応付けられて記憶部59に記憶されるものでもよい。 In contrast, the controller 50 of the first embodiment does not have a one-to-one correspondence between the operation of the operating handle 52 and the movement of the unmanned aerial vehicle 10, but instead determines the movement based on the main movement of the operating handle 52 and the auxiliary movement that supplements the main movement. This determination is made by the main control unit 56 based on the detection results, etc., of the detection unit 55. Correspondence information or calculation formulas, etc., that correlate displacement information, such as the state and amount of displacement of the operating handle 52 (first arm unit 52a and second arm unit 52b) due to the main movement and auxiliary movement as shown in FIG. 4, with movement information regarding the movement of the unmanned aerial vehicle 10, such as the movement direction, movement amount, and turning angle, are pre-stored in the memory unit 59. The main control unit 56 obtains the corresponding movement information of the unmanned aerial vehicle 10 (movement direction, movement amount, turning angle, etc.) from the memory unit 59 based on the detection results, etc., of the detection unit 55, and transmits an instruction signal corresponding to this information to the unmanned aerial vehicle 10 via the communication unit 58. The correspondence information may be stored in advance in the storage unit 59, such as when the controller 50 is manufactured, or the operator P may operate the operating handle 52 in advance, and the displacement information and movement information corresponding to that operation may be associated and stored in the storage unit 59.

図4に示すように、操縦器50では、例えば、「操作1」で無人飛行体10を前進させる場合は、操作者Pはグリップ部52cを前方へ押し出す操作を行う。この操作により、検知部55は、主動作として第一アーム部52aのx軸正の向きの伸び(+Δx)を検知する。また、検知部55は、補助動作としてz軸及びz’軸を中心とした第一、第二アーム部52a、52bの回転量(+Δw)及び(+Δw’)を検知する。この検知結果に基づいて、主制御部56は無人飛行体10を回転量に応じた移動量で前進させるための指示信号を無人飛行体10に送信する。また、例えば、無人飛行体10に前進しながら上昇する動きを指示するには、操作者Pは、「操作1」と「操作5」の操作、つまりグリップ部52cを前方へ押し出しつつ、前方へ倒す操作を行う。すると、検知部55は、上記「操作1」での検知結果に加えて、主動作としてy軸を中心とした第一アーム部52aの前方へ傾斜の回転量(-Δv)を検知し、補助動作としてy’軸を中心とした第二アーム部52bの下方へ傾斜の回転量(-Δv’)を検知する。この検知結果に基づいて、主制御部56は無人飛行体10に指示信号を送信する。このように、第1実施形態の操縦器50は、一つの操作ハンドル52の操作だけで、無人飛行体10を、通常のドローンの動きと同様に制御することができる。 As shown in FIG. 4 , in the controller 50, for example, when moving the unmanned aerial vehicle 10 forward using "Operation 1," the operator P pushes the grip portion 52c forward. This operation causes the detection unit 55 to detect the extension (+Δx) of the first arm portion 52a in the positive x-axis direction as the primary operation. The detection unit 55 also detects the rotation amounts (+Δw) and (+Δw') of the first and second arm portions 52a and 52b around the z-axis and z'-axis as auxiliary operations. Based on this detection result, the main control unit 56 sends an instruction signal to the unmanned aerial vehicle 10 to move the unmanned aerial vehicle 10 forward by a distance corresponding to the rotation amount. Furthermore, for example, to instruct the unmanned aerial vehicle 10 to ascend while moving forward, the operator P performs "Operation 1" and "Operation 5," i.e., pushes the grip portion 52c forward while tilting it forward. Then, in addition to the detection results of "Operation 1" above, the detection unit 55 detects the amount of forward tilt rotation (-Δv) of the first arm unit 52a around the y-axis as the primary operation, and the amount of downward tilt rotation (-Δv') of the second arm unit 52b around the y'-axis as the secondary operation. Based on these detection results, the main control unit 56 sends an instruction signal to the unmanned aerial vehicle 10. In this way, the controller 50 of the first embodiment can control the unmanned aerial vehicle 10 in the same way as a normal drone by simply operating the single operating handle 52.

以下、第1実施形態に係る操縦器50の作用を説明する。第1実施形態の操縦器50は、客体(無人飛行体10)の動きを制御するための操縦器であって、本体部51と、操作者Pが操作する剛体(操作ハンドル52)と、本体部51を操作者Pに装着の身体に装着する装着体53と、を備える。本体部51は、剛体の一端が接続される固定部54と、固定部54と剛体との接続部分に設けられて剛体の変位を検知する検知部55と、検知部55で検知した剛体の変位に基づいて、客体の動きを制御する制御部(主制御部56)とを備える。 The operation of the controller 50 according to the first embodiment will be described below. The controller 50 according to the first embodiment is a controller for controlling the movement of an object (unmanned aerial vehicle 10), and comprises a main body 51, a rigid body (operating handle 52) operated by operator P, and a mounting body 53 for mounting the main body 51 on the body of operator P. The main body 51 comprises a fixed part 54 to which one end of the rigid body is connected, a detection part 55 provided at the connection between the fixed part 54 and the rigid body and for detecting displacement of the rigid body, and a control part (main control part 56) that controls the movement of the object based on the displacement of the rigid body detected by the detection part 55.

このような構成の操縦器50を用いて無人飛行体10を操縦する際には、操作者Pは、図1に示すように、肩紐53aに両腕を通し、本体部51(操縦器50)を背負う。これにより、操縦器50が操作者Pの身体に安定して装着され、操作者Pは、操縦器50を手軽に携帯でき、手で把持する場合に比べて手の疲れ等の身体的な負担が軽減される。次いで、操作者Pは、左手で操作ハンドル52を把持し、図4に示す操作1~操作8に対応した操作を行う。操作ハンドル52が固定部54に固定されて安定して支持されることから、操作者Pは片手で適切な操作が可能となる。 When piloting the unmanned aerial vehicle 10 using a controller 50 configured in this way, operator P places both arms through shoulder straps 53a and carries the main body 51 (controller 50) on his/her back, as shown in Figure 1. This allows the controller 50 to be securely attached to operator P's body, allowing operator P to easily carry the controller 50 and reducing physical strain such as hand fatigue compared to holding it in one hand. Operator P then grasps the operating handle 52 with his/her left hand and performs operations corresponding to operations 1 to 8 shown in Figure 4. Because the operating handle 52 is fixed to and stably supported by the fixed part 54, operator P can operate it appropriately with one hand.

この操作によって、検知部55は、操作ハンドル52の変位を検知し、検知結果を主制御部56に出力する。主制御部56は、この検知結果等に基づいて、無人飛行体10の移動量や移動方向等を求め、指示信号を生成して無人飛行体10に送信する。この指示信号を受信した無人飛行体10の制御部17は、各モータ13の回転数を制御することで、無人飛行体10を、操作者Pの操作に応じた移動方向や移動量で飛行させることができる。 This operation causes the detection unit 55 to detect the displacement of the operating handle 52 and output the detection results to the main control unit 56. Based on this detection result, the main control unit 56 determines the amount and direction of movement of the unmanned aerial vehicle 10, generates an instruction signal, and transmits it to the unmanned aerial vehicle 10. Upon receiving this instruction signal, the control unit 17 of the unmanned aerial vehicle 10 controls the rotation speed of each motor 13, thereby causing the unmanned aerial vehicle 10 to fly in the direction and amount of movement according to the operation of the operator P.

以上のように、操作者Pは、操作ハンドル52を片手で操作するだけで、簡単に無人飛行体10を操縦することができる。そして、例えば、操作者Pは、操縦器50を片手で操作して、無人飛行体10を果樹園Oで飛行させることで、撮像部14で樹木Tや果実の写真等を撮影させることができる。また、無人飛行体10が散布器を搭載していれば、操作者Pは、操縦器50を片手で操作して、樹木Tへの農薬等の散布を容易に行うことができる。したがって、第1実施形態によれば、片手で簡単に操作することが可能な操縦器50を提供することができる。また、この操縦器50を備えることで、片手で簡単に操作することが可能な無人飛行体システム100を提供することができる。 As described above, the operator P can easily control the unmanned aerial vehicle 10 by simply operating the operating handle 52 with one hand. For example, the operator P can operate the controller 50 with one hand to fly the unmanned aerial vehicle 10 over an orchard O, thereby taking photos of the trees T and fruit with the imaging unit 14. Furthermore, if the unmanned aerial vehicle 10 is equipped with a sprayer, the operator P can operate the controller 50 with one hand to easily spray pesticides, etc., on the trees T. Therefore, according to the first embodiment, a controller 50 that can be easily operated with one hand can be provided. Furthermore, by including this controller 50, an unmanned aerial vehicle system 100 that can be easily operated with one hand can be provided.

また、第1実施形態の操縦器50において、剛体(操作ハンドル52)は、操作者Pに対して前後方向に延在する主軸(第一アーム部52a)と、主軸の一端から主軸と交差する方向に延在する副軸(第二アーム部52b)と、を有し、副軸の一端が、固定部54に接続されている。このような二つの軸(第一アーム部52a、第二アーム部52b)を有することで、操作者Pの上腕長等の個人の体格差によらず、操作者Pは、楽な姿勢で操作ハンドル52を把持できるとともに、第一アーム部52aに腕を沿わせることで、第一アーム部52aによって腕が支持され、安定した操作が可能となる。さらには、グリップ部52cを設けたことで、操作者Pは、グリップ部52cを適切に把持して、少ない力で効率的かつ容易に操作ハンドル52を操作することができる。 In addition, in the controller 50 of the first embodiment, the rigid body (operating handle 52) has a main shaft (first arm portion 52a) extending in the front-to-rear direction relative to the operator P, and a sub-shaft (second arm portion 52b) extending from one end of the main shaft in a direction intersecting the main shaft, with one end of the sub-shaft connected to the fixed portion 54. Having these two shafts (first arm portion 52a, second arm portion 52b) allows the operator P to grip the operating handle 52 in a comfortable position regardless of individual differences in physique, such as the operator P's upper arm length. Furthermore, by placing the operator P's arm along the first arm portion 52a, the operator P's arm is supported by the first arm portion 52a, enabling stable operation. Furthermore, by providing the grip portion 52c, the operator P can appropriately grasp the grip portion 52c and operate the operating handle 52 efficiently and easily with little force.

なお、第1実施形態では、客体が無人飛行体10であり、操縦器50は無人飛行体10を操縦する操縦器としているが、客体が無人飛行体10に限定されない。例えば、客体は、有人飛行体、ゲーム機、コンピュータプログラム内のオブジェクト、自動車、農業機械、ロボット等であってもよい。このような、客体であっても、操作者Pは、本開示の操縦器50を片手で簡単に操作することによって、より簡単に客体を操縦することができる。 In the first embodiment, the object is the unmanned aerial vehicle 10 and the controller 50 is a controller for controlling the unmanned aerial vehicle 10, but the object is not limited to the unmanned aerial vehicle 10. For example, the object may be a manned aerial vehicle, a game console, an object in a computer program, a car, agricultural machinery, a robot, etc. Even with such an object, the operator P can more easily control the object by simply operating the controller 50 of the present disclosure with one hand.

(第2実施形態)
以下、本開示の第2実施形態に係る操縦器50を備える散布装置60及びこの散布装置60を備える散布システム200について、図5及び図6を参照しながら説明する。第2実施形態に係る散布装置60及び散布システム200は、被散布物を散布対象である圃場又は圃場に生育する農産物に散布する装置である。圃場は、米、野菜、果物、牧草等の農産物を育てる場所であり、田、畑、果樹園、牧草地等が挙げられる。第2実施形態に係る散布装置60及び散布システム200は、比較的中規模、又は小規模な農場等での使用に好適である。第2実施形態における被散布物は、除草剤、殺虫剤等の液体状の農薬、肥料、活力剤等である。
Second Embodiment
A spraying device 60 including a controller 50 according to a second embodiment of the present disclosure and a spraying system 200 including the spraying device 60 will be described below with reference to FIGS. 5 and 6 . The spraying device 60 and the spraying system 200 according to the second embodiment are devices that spray a target substance onto a target field or agricultural products growing in the field. A farm field is a place where agricultural products such as rice, vegetables, fruits, and grass are grown, and examples include rice paddies, fields, orchards, and pastures. The spraying device 60 and the spraying system 200 according to the second embodiment are suitable for use in relatively medium- or small-scale farms. The target substance in the second embodiment is liquid pesticides such as herbicides and insecticides, fertilizers, and vitality enhancers.

なお、本開示の被散布物の形態は、液体に限定されることはなく、粒体、粉体等であってもよい。また、被散布物は、上記農薬、肥料、活力剤等に限定されず、種、水等、圃場に散布され得るものであればよい。また、被散布物の散布対象が、圃場や、圃場に生育する農産物に限定されることはなく、公園、庭園、庭、山林、道路端、空き地等であってもよいし、これらで生育する植物体等であってもよい。 The form of the material to be sprayed in the present disclosure is not limited to liquids, but may be granules, powder, etc. Furthermore, the material to be sprayed is not limited to the above-mentioned pesticides, fertilizers, vitality agents, etc., but may be seeds, water, etc., as long as it can be sprayed on a field. Furthermore, the target of the material to be sprayed is not limited to fields or agricultural products growing in fields, but may be parks, gardens, yards, forests, roadsides, vacant lots, etc., or plants growing in these areas.

図5及び図6に示すように、第2実施形態に係る散布システム200は、無人飛行体10と、散布装置60とを備える。散布システム200は、無人飛行体10を用いた無人飛行システムの一例である。散布装置60は、散布器本体20と、給電線30と、供給チューブ40と、操縦器50とを備える。散布器本体20と操縦器50の本体部51とは、後述の装着体53の取付部53bに一体的に取り付けられ、装着体53によって操作者Pの背中に装着される(図5参照)。 As shown in Figures 5 and 6, the spraying system 200 according to the second embodiment comprises an unmanned aerial vehicle 10 and a spraying device 60. The spraying system 200 is an example of an unmanned aerial system using the unmanned aerial vehicle 10. The spraying device 60 comprises a sprayer main body 20, a power supply line 30, a supply tube 40, and a controller 50. The sprayer main body 20 and the main body 51 of the controller 50 are integrally attached to the mounting portion 53b of the attachment body 53 (described below), and are attached to the back of the operator P by the attachment body 53 (see Figure 5).

無人飛行体10は、被散布物を散布するための散布部11を備え、電力が散布器本体20から供給されること以外は、第1実施形態の無人飛行体10と同一の基本構成を備えている。このため、第1実施形態の無人飛行体10と同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 The unmanned aerial vehicle 10 has the same basic configuration as the unmanned aerial vehicle 10 of the first embodiment, except that it is equipped with a spraying unit 11 for spraying the target material and is supplied with power from the sprayer main body 20. Therefore, the same components as the unmanned aerial vehicle 10 of the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed descriptions are omitted.

すなわち、無人飛行体10は、図6に示すように、散布部11と、回転翼12と、モータ13と、撮像部14と、各種センサ15と、通信部16と、制御部17と、記憶部18と、を備える。モータ13、撮像部14、センサ15、通信部16、制御部17及び記憶部18は、後述の電源部21から供給される電力によって作動する電気機器である。 As shown in FIG. 6, the unmanned aerial vehicle 10 comprises a spraying unit 11, rotors 12, a motor 13, an imaging unit 14, various sensors 15, a communication unit 16, a control unit 17, and a memory unit 18. The motor 13, imaging unit 14, sensor 15, communication unit 16, control unit 17, and memory unit 18 are electrical devices that operate using power supplied from a power supply unit 21, which will be described later.

散布部11は、被散布物を散布対象に散布する器具であり、第2実施形態では、液剤を噴射する噴射ノズルから構成される。散布部11は、無人飛行体10のボディ10a又は脚部10bに、その散布口を下方又は水平に向けた状態で固定されている。散布部11は、液剤を狭い範囲に(ピンポイントで)散布する場合等は、所定の方向に向けて1つ設けられていてもよいし、広い範囲に散布する場合は、複数方向に向けて複数設けられていてもよい。また、散布部11は、被散布物を噴射するための動力ポンプ等が設けられていてもよい。 The spraying unit 11 is a device for spraying the target material onto the target, and in the second embodiment, is composed of a spray nozzle for spraying the liquid agent. The spraying unit 11 is fixed to the body 10a or legs 10b of the unmanned aerial vehicle 10 with its spray nozzle facing downward or horizontally. A single spraying unit 11 may be provided facing a predetermined direction when spraying the liquid agent over a narrow area (pinpoint), or multiple spraying units 11 may be provided facing in multiple directions when spraying over a wide area. The spraying unit 11 may also be provided with a power pump or the like for spraying the target material.

通信部16は、信号やデータを送受信するべく、無人飛行体10を遠隔操作する操縦器50との間で無線通信を行う機器である。なお、通信部16と操縦器50との通信が、無線によるものに限定されず、有線によって通信するものでもよい。 The communication unit 16 is a device that performs wireless communication with the controller 50, which remotely controls the unmanned aerial vehicle 10, to send and receive signals and data. Note that communication between the communication unit 16 and the controller 50 is not limited to wireless communication, and may also be wired communication.

制御部17は、予め設定された手順に従って、自律飛行を行なうように無人飛行体10を制御するとともに、操縦器50からの指示信号に従って、遠隔操作(マニュアル操作)による飛行を行うように無人飛行体10を制御する。 The control unit 17 controls the unmanned aerial vehicle 10 to fly autonomously according to a preset procedure, and also controls the unmanned aerial vehicle 10 to fly by remote control (manual operation) according to command signals from the controller 50.

散布器本体20は、操作者Pに装着又は携帯される動力式の散布器である。第1実施形態の散布器本体20は、エンジンを動力とし、操作者Pが背中に背負って持ち運ぶ(携帯する)ことが可能な背負い式のエンジン動力散布器である(図5参照)。 The sprayer body 20 is a powered sprayer that is worn or carried by the operator P. In the first embodiment, the sprayer body 20 is an engine-powered backpack-type engine-powered sprayer that can be carried (carried) by the operator P on his or her back (see Figure 5).

図6に示すように、散布器本体20は、電源部21と、供給部22とを備える。電源部21は、給電線30経由で無人飛行体10の電気機器に電力を供給するための電力源である。本実施形態の電源部21は、動力ポンプ24の動力源25であるガソリンを用いて発電する発電機から構成される。なお、電源部21は、発電機に限定されることはなく、バッテリや電池パック等であってもよい。また、動力源25がバッテリ等であれば、動力源25そのものを電源部21とすることもできる。 As shown in FIG. 6, the sprayer main body 20 comprises a power supply unit 21 and a supply unit 22. The power supply unit 21 is a power source for supplying power to the electrical equipment of the unmanned aerial vehicle 10 via a power supply line 30. In this embodiment, the power supply unit 21 is composed of a generator that generates electricity using gasoline, which is the power source 25 of the power pump 24. Note that the power supply unit 21 is not limited to a generator and may be a battery, battery pack, etc. Furthermore, if the power source 25 is a battery, etc., the power source 25 itself may also be the power supply unit 21.

供給部22は、収容部23と、動力ポンプ24と、動力源25とを備える。収容部23は、被散布物である薬液を収容する薬剤タンクから構成される。収容部23は、ポリエチレン等の樹脂から形成され、軽量で耐液性、耐薬剤性に優れる。動力ポンプ24は、収容部23に収容された被散布物を、供給チューブ40経由で無人飛行体10の散布部(噴射ノズル)11から圧力によって噴射させるものである。動力ポンプ24は、主制御部56の制御の下、操作ハンドル52の操作ボタン52eの操作によって駆動される。第2実施形態の動力ポンプ24は、動力源25によって駆動するエンジン式の動力ポンプから構成されるが、これに限定されず、散布部11まで薬液を供給して散布部11から噴射させるものであればよい。動力ポンプ24は、動力源25をガソリンとするガソリンエンジン式の動力ポンプであるが、これに限定されず、ディーゼルエンジン式、LPG(Liquefied Petroleum Gas)エンジン式、CNG(Compressed Natural Gas)エンジン式の動力ポンプでもよい。また、動力源25が、ガソリンに限定されず、バッテリ等であってもよい。 The supply unit 22 comprises a storage unit 23, a power pump 24, and a power source 25. The storage unit 23 is composed of a chemical tank that contains the chemical solution to be sprayed. The storage unit 23 is formed from a resin such as polyethylene, and is lightweight and has excellent liquid and chemical resistance. The power pump 24 sprays the chemical solution stored in the storage unit 23 from the spraying unit (spray nozzle) 11 of the unmanned aerial vehicle 10 by pressure via the supply tube 40. The power pump 24 is driven by operation of the operation button 52e of the operating handle 52 under the control of the main control unit 56. The power pump 24 in the second embodiment is composed of an engine-driven power pump driven by the power source 25, but is not limited to this and may be any device that supplies the chemical solution to the spraying unit 11 and sprays it from the spraying unit 11. The power pump 24 is a gasoline engine-type power pump that uses gasoline as the power source 25, but is not limited to this and may also be a diesel engine-type, LPG (Liquefied Petroleum Gas) engine-type, or CNG (Compressed Natural Gas) engine-type power pump. Furthermore, the power source 25 is not limited to gasoline and may be a battery, etc.

給電線30は、散布器本体20の電源部21と無人飛行体10の電気機器とを接続するものであり、電源部21からの電力を電気機器に供給する。給電線30の長さとしては、特に限定されないが、樹木等の散布対象に液剤を散布可能な高さまで無人飛行体10が上昇したり、移動したりするのを妨げないような長さとすることが好ましい。 The power supply line 30 connects the power supply unit 21 of the sprayer main body 20 to the electrical equipment of the unmanned aerial vehicle 10, and supplies power from the power supply unit 21 to the electrical equipment. There are no particular limitations on the length of the power supply line 30, but it is preferable that the length not interfere with the unmanned aerial vehicle 10's ability to rise or move to a height where it can spray the liquid agent on targets such as trees.

供給チューブ40は、散布器本体20の動力ポンプ24及び収容部23と無人飛行体10の散布部11とを接続するものであり、動力ポンプ24により収容部23から噴射される薬液を、散布部11に供給する。供給チューブ40は、例えば、ゴム製チューブ、ポリ塩化ビニルチューブ等の樹脂製チューブ(ホース、管、パイプ等も含む。)が挙げられる。供給チューブ40の長さは、給電線30と同様の長さとすることが好ましい。 The supply tube 40 connects the power pump 24 and storage unit 23 of the sprayer main body 20 to the spraying unit 11 of the unmanned aerial vehicle 10, and supplies the chemical solution sprayed from the storage unit 23 by the power pump 24 to the spraying unit 11. The supply tube 40 may be, for example, a rubber tube, a polyvinyl chloride tube, or other resin tube (including hoses, tubes, pipes, etc.). The length of the supply tube 40 is preferably the same as that of the power supply line 30.

操縦器50は、本体部51の上部に散布器本体20が積載されていること以外は、第1実施形態の操縦器50と同一の基本構成を備えている。このため、第1実施形態の操縦器50と同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 The controller 50 has the same basic configuration as the controller 50 of the first embodiment, except that the sprayer main body 20 is mounted on top of the main body 51. Therefore, the same components as those of the controller 50 of the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed descriptions are omitted.

すなわち、操縦器50は、本体部51と、剛体である操作ハンドル52と、装着体53とを備える。本体部51は、筐体51a内に、固定部54と、検知部55と、主制御部56と、電源部57と、通信部58と、記憶部59とを備える。操作ハンドル52は、主軸である第一アーム部52aと、副軸である第二アーム部52bと、第三の軸であるグリップ部52cとを有する。操作ハンドル52の操作と、この操作に対応した無人飛行体10の動きは、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。 That is, the controller 50 comprises a main body 51, a rigid operating handle 52, and an attachment 53. The main body 51 comprises a fixed section 54, a detection section 55, a main control section 56, a power supply section 57, a communication section 58, and a memory section 59 within a housing 51a. The operating handle 52 has a first arm section 52a, which is the main axis, a second arm section 52b, which is the secondary axis, and a grip section 52c, which is the third axis. Operation of the operating handle 52 and the corresponding movement of the unmanned aerial vehicle 10 are the same as in the first embodiment, so detailed description will be omitted.

また、第2実施形態の操作ハンドル52は、グリップ部52cの天面に、親指で押し操作が可能な操作ボタン52eを有している。この操作ボタン52eは、無線通信又は有線通信により、主制御部56にオン又はオフ信号を送信する。主制御部56は、オン信号を受信したときは、散布器本体20の動力ポンプ24を駆動させ、収容部23から供給チューブ40を経由して無人飛行体10の散布部11に液剤を供給し、散布部11による液剤の散布を開始する。一方、主制御部56は、オフ信号を受信したときは、散布器本体20の動力ポンプ24を停止させることで、散布部11への液剤の供給を停止する。 The operating handle 52 of the second embodiment also has an operating button 52e on the top surface of the grip portion 52c that can be pressed with the thumb. This operating button 52e sends an ON or OFF signal to the main control unit 56 via wireless or wired communication. When the main control unit 56 receives an ON signal, it drives the power pump 24 of the sprayer main body 20, supplies liquid agent from the storage portion 23 via the supply tube 40 to the spraying unit 11 of the unmanned aerial vehicle 10, and begins spraying the liquid agent by the spraying unit 11. On the other hand, when the main control unit 56 receives an OFF signal, it stops the power pump 24 of the sprayer main body 20, thereby stopping the supply of liquid agent to the spraying unit 11.

なお、操縦器50は、電源部57に代えて、散布器本体20の電源部21から電力を供給されるものとしてもよい。又は、動力源25に代えて、操縦器50の電源部57が、動力ポンプ24に電力を供給するものとしてもよい。このように操縦器50と散布器本体20とで、動力源を共有する(1つにする)ことで、散布装置60の簡易化や軽量化を図ることができる。 In addition, the controller 50 may be supplied with power from the power supply unit 21 of the sprayer main body 20 instead of the power supply unit 57. Alternatively, instead of the power source 25, the power supply unit 57 of the controller 50 may supply power to the power pump 24. By sharing (combining) a power source between the controller 50 and the sprayer main body 20 in this way, the spraying device 60 can be simplified and made lighter.

装着体53は、操縦器50の本体部51及び散布器本体20が取り付けられる取付部53bと、取付部53bに連結された一対の肩紐53aとを備える。第2実施形態では、図5に示すように、本体部51と散布器本体20が取付部53bに一体的に取り付けられ、本体部51の上部に、散布器本体20が積載されている。このため、操作者Pは、装着体53によって操縦器50及び散布器本体20(散布装置60)を一緒に背負うことができる。この結果、散布装置60の携帯性や操作者Pの作業性が向上し、操作者Pは、移動や散布作業等を容易に行うことができる。また、操作者Pは、操縦器50の操作ハンドル52を左手で操作することで、無人飛行体10及び散布器本体20を操縦し、右手で他の作業(例えば、給電線30や供給チューブ40の動きを整える、荷物を持つ等)を行うことができる。 The attachment 53 includes an attachment portion 53b to which the main body 51 and sprayer main body 20 of the controller 50 are attached, and a pair of shoulder straps 53a connected to the attachment portion 53b. In the second embodiment, as shown in FIG. 5 , the main body 51 and sprayer main body 20 are integrally attached to the attachment portion 53b, and the sprayer main body 20 is mounted on top of the main body 51. This allows the operator P to carry the controller 50 and sprayer main body 20 (spraying device 60) together on their back using the attachment 53. This improves the portability of the spraying device 60 and the operator P's operability, allowing the operator P to easily move around and perform spraying operations. Furthermore, the operator P can operate the control handle 52 of the controller 50 with his left hand to control the unmanned aerial vehicle 10 and sprayer main body 20, and perform other tasks with his right hand (e.g., adjusting the movement of the power supply line 30 or supply tube 40, carrying luggage, etc.).

以下、第2実施形態に係る散布装置60の作用を説明する。第2実施形態の散布装置60は、被散布物(例えば液剤)を散布する散布部11を備えた無人飛行体10により所定の散布対象(例えば果樹園O等の圃場)に被散布物を散布するための散布装置であって、操縦器50と、散布部11に被散布物を供給する供給部22を有する。 The operation of the spraying device 60 according to the second embodiment will be described below. The spraying device 60 according to the second embodiment is a spraying device for spraying a target (e.g., a field such as an orchard O) with an unmanned aerial vehicle 10 equipped with a spraying unit 11 that sprays the target (e.g., a liquid agent), and has a controller 50 and a supply unit 22 that supplies the target to the spraying unit 11.

第2実施形態の散布器本体20は、電源部21と、被散布物の収容部23及び動力ポンプ24を有する供給部22と、を有する動力式の散布器である。また、散布装置60は、無人飛行体10と電源部21とを接続する給電線30と、散布部11と供給部22とを接続する供給チューブ40と、散布器本体20を操作者Pの身体に装着する装着体53とを備える。また、装着体53は、操縦器50及び散布器本体20が取り付けられる取付部53bと、取付部53bに連結された一対の肩紐53aと、を備える。 The sprayer main body 20 of the second embodiment is a powered sprayer having a power supply unit 21 and a supply unit 22 having a storage unit 23 for the material to be sprayed and a power pump 24. The spraying device 60 also includes a power supply line 30 connecting the unmanned aerial vehicle 10 and the power supply unit 21, a supply tube 40 connecting the spraying unit 11 and the supply unit 22, and a mounting body 53 for attaching the sprayer main body 20 to the body of the operator P. The mounting body 53 also includes an attachment portion 53b to which the controller 50 and the sprayer main body 20 are attached, and a pair of shoulder straps 53a connected to the attachment portion 53b.

第2実施形態の操縦器50は、本体部51と、操作者Pが操作する剛体(操作ハンドル52)と、本体部51を操作者Pに装着の身体に装着する装着体53と、を備える。本体部51は、剛体の一端が接続される固定部54と、固定部54と剛体との接続部分に設けられて剛体の変位を検知する検知部55と、検知部55で検知した剛体の変位に基づいて、客体の動きを制御する主制御部56とを備える。 The controller 50 of the second embodiment comprises a main body 51, a rigid body (operating handle 52) operated by the operator P, and a mounting body 53 for mounting the main body 51 on the operator P's body. The main body 51 comprises a fixed part 54 to which one end of the rigid body is connected, a detection part 55 provided at the connection between the fixed part 54 and the rigid body and detecting displacement of the rigid body, and a main control part 56 that controls the movement of the object based on the displacement of the rigid body detected by the detection part 55.

このような構成の散布装置60を用いて、果樹園Oの樹木T等に液剤を散布する際には、操作者Pは、図5に示すように、肩紐53aに両腕を通して散布装置60を背負う。散布器本体20及び操縦器50が取付部53bに一体的に取り付けられているため、操作者Pは、これらを一緒に安定して背負うことができる。 When using the spraying device 60 configured in this way to spray a liquid agent on trees T in an orchard O, the operator P places both arms through the shoulder straps 53a and carries the spraying device 60 on his back, as shown in Figure 5. Because the sprayer body 20 and the controller 50 are integrally attached to the mounting portion 53b, the operator P can carry them together stably on his back.

次いで、操作者Pは、左手で操作ハンドル52のグリップ部52cを把持する。そして、操作者Pは、操作ハンドル52に対して、図4に示す操作1~操作8に対応した何れかの操作を行う。この操作により、検知部55が検知した操作ハンドル52の変位に基づいて、主制御部56が無人飛行体10を飛行させるための指示信号を送信する。この指示信号を受信した制御部17は、指示信号に基づいて各モータ13を駆動制御し、無人飛行体10を飛行させる。 Next, operator P grasps the grip portion 52c of the operating handle 52 with his left hand. Operator P then performs one of the operations on the operating handle 52 corresponding to operations 1 to 8 shown in Figure 4. This operation causes the main control unit 56 to send an instruction signal to fly the unmanned aerial vehicle 10 based on the displacement of the operating handle 52 detected by the detection unit 55. The control unit 17 receives this instruction signal and controls the drive of each motor 13 based on the instruction signal, causing the unmanned aerial vehicle 10 to fly.

無人飛行体10が散布対象の樹木Tに近づいたタイミングで、操作者Pが操作ボタン52eを押すと、この操作によって、主制御部56の制御の下、動力ポンプ24が駆動する。この動力ポンプ24の圧力によって収容部23から供給チューブ40を経由して無人飛行体10の散布部11に液剤が連続的に供給され、散布部11から樹木Tに噴射される。散布部11の散布口が下方又は水平に向いていることから、液剤は、散布部11を介して樹木T等の散布対象に上から又は横から的確に噴射される。操作者Pは、操作ハンドル52を操作して、無人飛行体10を上下左右の所望の方向へ移動させることで、1本の樹木T、さらには所定範囲の複数本の樹木Tや果実に満遍なく適切に液剤を散布することができる。 When the unmanned aerial vehicle 10 approaches the tree T to be sprayed, the operator P presses the operation button 52e, which activates the power pump 24 under the control of the main control unit 56. The pressure from this power pump 24 continuously supplies the liquid agent from the storage unit 23 via the supply tube 40 to the spraying unit 11 of the unmanned aerial vehicle 10, and the liquid agent is sprayed from the spraying unit 11 onto the tree T. Because the spraying nozzle of the spraying unit 11 faces downward or horizontally, the liquid agent is accurately sprayed from above or sideways via the spraying unit 11 onto the target, such as the tree T. By operating the operation handle 52 to move the unmanned aerial vehicle 10 in the desired direction, up, down, left, or right, the operator P can spray the liquid agent evenly and appropriately over a single tree T, or even over multiple trees T and fruits within a specified range.

所定範囲の樹木Tへの散布が終了したら、操作者Pは、徒歩で別の場所に移動するが、散布装置60を背負いつつ、容易に移動することができる。この移動先で、操作者Pは、同様の操作を行うことで、別の範囲の樹木Tへ液剤を適切に散布することができる。さらには、操作者Pは、移動しながら散布作業を続けることもでき、散布作業をより効率的に行うことができる。このとき、操作者Pは、操作ハンドル52を操作していない他方の手で、給電線30や供給チューブ40の動きを整えることができ、給電線30や供給チューブ40によって歩行が妨げられることがなく、身体的負担も低減され、より円滑な移動が可能となり、作業性も向上する。したがって、第2実施形態によれば、無人飛行体10を片手で簡単に操作して被散布物を適切に散布することが可能な散布装置60及びこの散布装置60を備える散布システム200を提供することができる。 Once spraying of the trees T within a specified range has been completed, the operator P moves to another location on foot, easily moving while carrying the spraying device 60 on his/her back. At this destination, the operator P can perform the same operation to properly spray the liquid agent on another range of trees T. Furthermore, the operator P can continue spraying while moving, making the spraying operation more efficient. At this time, the operator P can adjust the movement of the power feeder 30 and supply tube 40 with the hand that is not operating the operating handle 52. This prevents the power feeder 30 and supply tube 40 from interfering with the operator's walking, reduces physical strain, enables smoother movement, and improves workability. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide a spraying device 60 and a spraying system 200 equipped with this spraying device 60 that allow the unmanned aerial vehicle 10 to be easily operated with one hand to properly spray the target object.


また、第2実施形態の散布装置60は、無人飛行体10に、給電線30から電力を常時供給し、供給部22から常時液剤を供給することができる。このため、無人飛行体10は、電力の容量や液剤の容量等の制約を受けることなく、長時間にわたる散布作業が可能となる。なお、散布装置60を背負って片手で操作ハンドル52を操作できることで、長時間の散布作業でも、操作者Pは、身体的負担が軽減される。
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Furthermore, the spraying device 60 of the second embodiment can constantly supply power to the unmanned aerial vehicle 10 from the power supply line 30 and constantly supply the liquid agent from the supply unit 22. This allows the unmanned aerial vehicle 10 to perform spraying operations over long periods of time without being restricted by the power capacity or the liquid agent capacity, etc. Furthermore, by being able to operate the operating handle 52 with one hand while carrying the spraying device 60 on one's back, the physical burden on the operator P is reduced even during long periods of spraying operations.

また、第2実施形態の散布装置60は、無人飛行体10によって、散布部11であるノズルを散布対象により近づけることができ、散布対象に対して適切に散布部11を向けることができる。これにより、不要な方向への薬液の散布を抑制することができ、農薬散布時に発生する目的外の作物への飛散を軽減させることができる。また、狙った位置への散布精度を向上できることは、狙った位置への散布を行わないことも可能とすることになり、散布の選択性が向上する。 Furthermore, the spraying device 60 of the second embodiment uses the unmanned aerial vehicle 10 to bring the nozzle, which is the spraying unit 11, closer to the target, allowing the spraying unit 11 to be aimed appropriately at the target. This prevents the spraying of chemical solution in unnecessary directions and reduces the risk of chemicals being sprayed onto unintended crops when spraying pesticides. Furthermore, improving the accuracy of spraying at the targeted location means that it is possible to avoid spraying at the targeted location, improving the selectivity of spraying.

以上、図面を参照して、本開示の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施形態に限らず、本開示の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本開示に含まれる。 The above describes in detail an embodiment of the present disclosure with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not deviate from the gist of the present disclosure are included in the present disclosure.

例えば、操縦器50は、液晶モニタ等の表示部を備え、無人飛行体10から受信した撮像部14で撮影した画像を表示部に表示する構成とすることができる。この表示部に表示された画像を視認することで、操作者Pは無人飛行体10の飛行状態をより明確に把握することができ、操縦器50で無人飛行体10を、より適切に操縦することができる。また、散布装置60が、このような表示部を有する操縦器50を備えるものとすれば、操作者Pは、表示部に表示された画像を視認することで、被散布物の散布状態をより明確に把握することができ、被散布物の散布を、より適切に行うことができる。 For example, the controller 50 can be equipped with a display unit such as an LCD monitor, and can be configured to display images captured by the imaging unit 14 received from the unmanned aerial vehicle 10 on the display unit. By visually checking the images displayed on this display unit, the operator P can more clearly grasp the flight status of the unmanned aerial vehicle 10, allowing the operator P to more appropriately control the unmanned aerial vehicle 10 with the controller 50. Furthermore, if the spraying device 60 is equipped with a controller 50 having such a display unit, the operator P can more clearly grasp the spray status of the target substance by visually checking the images displayed on the display unit, allowing the spraying of the target substance to be carried out more appropriately.

なお、表示部は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ等のウェアラブル端末から構成することが好ましい。または、本体部51に設けた支持具で表示部を支持してもよい。このような構成では、表示部を手で保持する必要がないため、操作者Pは、操縦器50の操作等が妨げられることなく、かつ容易に画像を視認することができる。 The display unit is preferably configured as a wearable device such as a head-mounted display. Alternatively, the display unit may be supported by a support provided on the main body 51. In such a configuration, the display unit does not need to be held by hand, so the operator P can easily view the image without being hindered from operating the controller 50.

また、上記各実施形態では、剛体は、主軸(第一アーム部52a)と副軸(第二アーム部52b)からなる二軸構成でL字型に屈曲した操作ハンドル52としているが、剛体がこれに限定されない。例えば、剛体は、本体部51から前方又は側方に突出する直線的な一本の棒(一軸)から構成されていてもよく、剛体をより簡素化できるとともに、その変位によって、客体の動きを適切に制御する情報を出力することができる。また、上記各実施形態では、操作ハンドル52は、本体部51の左側面に設けられているが、この構成に限定されず、操作者Pが右手で操作可能なように右側面に設けられてもよい。また、操作ハンドル52は、右手及び左手の何れでも操作可能なように、本体部51の左側面と右側面とで付け替え自在なものであってもよいし、両側面に設けられていてもよい。 In addition, in each of the above embodiments, the rigid body is an operation handle 52 bent into an L-shape and having a two-axis configuration consisting of a main axis (first arm portion 52a) and a sub-axis (second arm portion 52b), but the rigid body is not limited to this. For example, the rigid body may be composed of a single straight rod (single axis) protruding forward or to the side from the main body portion 51, which can further simplify the rigid body and enable its displacement to output information for appropriately controlling the movement of the object. In addition, in each of the above embodiments, the operation handle 52 is provided on the left side of the main body portion 51, but this configuration is not limited, and the operation handle 52 may be provided on the right side so that the operator P can operate it with his or her right hand. In addition, the operation handle 52 may be interchangeable between the left and right sides of the main body portion 51 so that it can be operated with either the right or left hand, or it may be provided on both sides.

また、上記第2実施形態の散布装置60は、背負い式の散布器本体20に設けられた電源部57から給電線30経由で無人飛行体10に電力を供給し、供給部22から供給チューブ40経由で散布部11に被散布物を供給している。しかし、本開示の散布装置が、この構成に限定されず、例えば、散布装置は、地上に設置された電源部から、給電線経由で無人飛行体10に電力を供給したり、地上に設置された供給部から、供給チューブ経由で散布部に被散布物を供給したりする構成であってもよい。このような構成の散布装置でも、操作者Pは、背中に背負った操縦器50を片手で簡単に操作して、無人飛行体10を適切に飛行させ、被散布物を適切に散布させることができる。 Furthermore, the spraying device 60 of the second embodiment described above supplies power to the unmanned aerial vehicle 10 via the power supply line 30 from the power supply unit 57 provided on the backpack-type sprayer main body 20, and supplies the material to be sprayed from the supply unit 22 to the spraying unit 11 via the supply tube 40. However, the spraying device of the present disclosure is not limited to this configuration. For example, the spraying device may be configured to supply power to the unmanned aerial vehicle 10 via a power supply line from a power supply unit installed on the ground, or to supply the material to be sprayed from a supply unit installed on the ground to the spraying unit via a supply tube. Even with a spraying device configured in this way, the operator P can easily operate the controller 50 carried on his back with one hand to properly fly the unmanned aerial vehicle 10 and properly spray the material to be sprayed.

また、上記第2実施形態の散布装置60では、被散布物が、除草剤、殺虫剤等の農薬、肥料、活力剤、種、水等であり、散布装置が、これらを圃場、公園、庭園、庭、山林、道路端、空き地等の散布対象に散布するものとしているが、被散布物及び散布装置がこのようなものに限定されることはない。他の異なる例として、被散布物が塗料であり、散布装置が、塗料を建物等の散布対象に散布(塗布)する装置であってもよい。また、被散布物が洗剤であり、散布装置が、被洗浄物等の散布対象に洗浄のために散布する装置であってもよい。また、被散布物が殺菌剤や抗菌剤等の薬剤であり、散布対象の消毒や抗菌のために散布する装置であってもよい。このような散布装置でも、操作者Pは、背中に背負った操縦器50を片手で操作して、さらには移動しながら、より簡易かつ効率的に散布作業をすることができる。 In addition, in the spraying device 60 of the second embodiment described above, the material to be sprayed is pesticides such as herbicides and insecticides, fertilizers, vitality enhancers, seeds, water, etc., and the spraying device sprays these materials on target areas such as fields, parks, gardens, yards, forests, roadsides, and vacant lots. However, the material and spraying device are not limited to these. As another example, the material to be sprayed may be paint, and the spraying device may be a device that sprays (applies) the paint on target areas such as buildings. The material to be sprayed may be detergent, and the spraying device may be a device that sprays detergent on target areas such as cleaned areas for cleaning. The material to be sprayed may also be a chemical agent such as a disinfectant or antibacterial agent, and the device may spray the chemical agent to disinfect or sterilize the target area. With such a spraying device, operator P can operate the controller 50 carried on his back with one hand, and even while moving, allowing for easier and more efficient spraying operations.

10 :無人飛行体(客体) 11 :散布部
20 :散布器本体 21 :電源部
22 :供給部 23 :収容部
24 :動力ポンプ 30 :給電線
40 :供給チューブ 50 :操縦器
50A :操縦器 51 :本体部
52 :操作ハンドル(剛体) 53 :装着体
53a :肩紐 53b :取付部
54 :固定部 55 :検知部
56 :主制御部(制御部) 57 :電源部
60 :散布装置 O :果樹園(散布対象)
P :操作者 T :樹木(散布対象)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Unmanned aerial vehicle (object) 11: Spraying unit 20: Sprayer main body 21: Power supply unit 22: Supply unit 23: Storage unit 24: Power pump 30: Power supply line 40: Supply tube 50: Controller 50A: Controller 51: Main body 52: Operation handle (rigid body) 53: Wearing body 53a: Shoulder strap 53b: Mounting unit 54: Fixing unit 55: Detection unit 56: Main control unit (control unit) 57: Power supply unit 60: Spraying device O: Orchard (spraying target)
P: Operator T: Tree (target for spraying)

Claims (5)

客体の動作を制御するための操縦器であって、
本体部と、
操作者が片手で操作可能であって前記操作者による動作が入力される一つの剛体と、
前記本体部を前記操作者の身体に装着する装着体と、を備え、
前記本体部は、
前記剛体の一端が接続される固定部と、
前記固定部及び前記剛体の接続部分に設けられて前記剛体の変位の状態及び変位量を含む変位情報を検知する検知部と、
前記検知部で検知した前記変位に基づいて、前記客体の動作を制御する制御部と、
前記剛体の変位の状態及び変位量を含む変位情報と、前記客体の移動方向、移動量、旋回角度を含む動きに関する移動情報とが対応付けられた対応情報又は計算式が記憶されている記憶部と、を備え、
前記剛体は、前記操作者に対して前後方向に延在する主軸と、前記主軸の一端から前記主軸と交差する方向に延在する副軸と、を有し、前記副軸の一端が、前記固定部に接続されており、
前記制御部は、前記検知部が検知した前記変位情報に基づき、前記記憶部から当該変位情報に対応付けられた対応情報又は計算式から前記客体の移動情報を取得し、取得した前記移動情報に基づいて、前記客体の動作を制御する
ことを特徴とする操縦器。
A controller for controlling the movement of an object,
a main body;
a rigid body that can be operated by an operator with one hand and to which a motion by the operator is input;
a wearable body for wearing the main body on the body of the operator,
The main body portion is
a fixed portion to which one end of the rigid body is connected;
a detection unit provided at a connection portion between the fixed unit and the rigid body, which detects displacement information including a state and amount of displacement of the rigid body;
a control unit that controls a movement of the object based on the displacement detected by the detection unit;
a storage unit storing correspondence information or a calculation formula in which displacement information including a state and amount of displacement of the rigid body is associated with movement information regarding a movement of the object including a moving direction, a moving amount, and a turning angle of the object;
the rigid body has a main shaft extending in a front-to-rear direction relative to the operator and a sub-shaft extending from one end of the main shaft in a direction intersecting the main shaft, one end of the sub-shaft being connected to the fixed portion;
The control unit acquires movement information of the object from correspondence information or a calculation formula associated with the displacement information from the storage unit based on the displacement information detected by the detection unit, and controls a movement of the object based on the acquired movement information.
前記客体は、無人飛行体である
ことを特徴とする請求項に記載の操縦器。
The controller of claim 1 , wherein the object is an unmanned aerial vehicle.
被散布物の散布部を備えた無人飛行体により、所定の散布対象に前記被散布物を散布するための散布装置であって、
請求項1又は2に記載の操縦器と、
前記散布部に前記被散布物を供給する供給部を有する散布器本体と、を備える
ことを特徴とする散布装置。
A spraying device for spraying a target object to a predetermined target by an unmanned aerial vehicle equipped with a spraying unit for the target object,
A controller according to claim 1 or 2 ;
A spraying device characterized by comprising: a sprayer body having a supply section that supplies the material to be sprayed to the spraying section.
前記散布器本体は、電源部と、前記被散布物の収容部及び動力ポンプを有する供給部と、を有する動力式の散布器であり、
前記無人飛行体と前記電源部とを接続する給電線と、
前記散布部と前記供給部とを接続する供給チューブと、
前記散布器本体を前記操作者の身体に装着する装着体と、を備える
ことを特徴とする請求項に記載の散布装置。
The sprayer body is a powered sprayer having a power supply unit, a storage unit for the object to be sprayed, and a supply unit having a power pump,
a power supply line connecting the unmanned aerial vehicle and the power supply unit;
a supply tube connecting the spray unit and the supply unit;
The spraying device according to claim 3 , further comprising a mounting body for mounting the sprayer body on the operator's body.
前記装着体は、前記操縦器及び前記散布器本体が取り付けられる取付部と、前記取付部に連結された一対の肩紐と、を有する
ことを特徴とする請求項に記載の散布装置。
5. The spraying device according to claim 4 , wherein the attachment body has a mounting portion to which the controller and the sprayer main body are attached, and a pair of shoulder straps connected to the mounting portion.
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