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JP2000180100A - Nighttime unmanned reconnaissance device - Google Patents

Nighttime unmanned reconnaissance device

Info

Publication number
JP2000180100A
JP2000180100A JP10359661A JP35966198A JP2000180100A JP 2000180100 A JP2000180100 A JP 2000180100A JP 10359661 A JP10359661 A JP 10359661A JP 35966198 A JP35966198 A JP 35966198A JP 2000180100 A JP2000180100 A JP 2000180100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unmanned reconnaissance
ground
control device
flight
ground control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10359661A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Abe
靖史 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10359661A priority Critical patent/JP2000180100A/en
Publication of JP2000180100A publication Critical patent/JP2000180100A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Instructional Devices (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な電子装備を必要とせず、対象物の3次
元的な形状を的確に把握することのできる夜間用無人偵
察装置を提供すること。 【解決手段】 無人偵察機1に高度Hを保って飛行させ、
パルスレーザ発振器5およびビームスキャナ6からなるア
クティブ型の測距手段で地表との離間距離(T/2)・Cを測
定し、飛行高度Hとの関係からその地点の地表高さZを求
め、GPS装置3の現在位置データX,Yと共に地上管制装置2
に送信する処理を所定周期で繰り返し実行する。地上管
制装置は(X,Y,Z)のデータをリアルタイムで受信し、連
続的に送られてくる座標値(X,Y,Z)を次々と結ぶ曲線を
生成し、これを、地形の輪郭を表わすワイヤフレームモ
デルとして、リアルタイムでモニタに表示する。
(57) [Summary] [Problem] To provide a nighttime unmanned reconnaissance device that can accurately grasp the three-dimensional shape of an object without requiring expensive electronic equipment. [Solution] Fly unmanned reconnaissance aircraft 1 while maintaining altitude H,
Active distance measuring means consisting of a pulse laser oscillator 5 and a beam scanner 6 measures the separation distance (T / 2) C from the ground, and finds the ground height Z at that point from the relationship with the flight altitude H, Ground control device 2 with current position data X and Y of GPS device 3
Is repeatedly executed in a predetermined cycle. The ground controller receives the (X, Y, Z) data in real time, generates a curve connecting successively sent coordinate values (X, Y, Z) one after another, Is displayed on a monitor in real time as a wireframe model representing

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無人偵察装置、特
に、夜間用無人偵察装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an unmanned reconnaissance device, and more particularly to an improvement of a nighttime unmanned reconnaissance device.

【0002】[0002]

【従来の技術】地上管制装置によって無線操縦される無
人偵察機と、無人偵察機によって取得された情報を収集
・分析・表示する地上管制装置とからなる無人偵察装置
が公知である。昼間用無人偵察装置の場合、地形等の情
報を収集するための手段としてはレーダー装置やテレビ
カメラ等を無人偵察機に搭載して用いるのが一般的であ
る。
2. Description of the Related Art There is known an unmanned reconnaissance device including an unmanned reconnaissance aircraft wirelessly controlled by a ground control device and a ground control device for collecting, analyzing, and displaying information acquired by the unmanned reconnaissance aircraft. In the case of an unmanned reconnaissance device for daytime, as a means for collecting information such as terrain, it is common to use a radar device, a television camera, or the like mounted on an unmanned reconnaissance aircraft.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、夜間用無人偵
察装置の場合、光量不足等の問題があり、テレビカメラ
等を無人偵察機に装備しても実用に耐えない。無論、レ
ーダー装置を搭載した無人偵察機を用いれば夜間用の無
人偵察装置として十分に実用に耐えるが、装備が高価で
あるため、危険度の高い場所を偵察区域とするような場
合には、機体や装備に損傷が生じると経済的な負担が大
きくなるという欠点がある。特に、これを学術研究や災
害救助等の民生用として利用しようとすると、経済的な
問題が足かせとなって、夜間用無人偵察装置を十分に活
用することができないといった問題が生じる。
However, in the case of an unmanned reconnaissance device for night use, there is a problem such as insufficient light quantity, and even if a television camera or the like is mounted on the unmanned reconnaissance device, it cannot be put to practical use. Of course, if an unmanned reconnaissance aircraft equipped with a radar device is used, it can withstand practical use as an unmanned reconnaissance device for night use, but because the equipment is expensive, if the place with high risk is a reconnaissance area, There is a drawback that the economic burden increases if the aircraft or equipment is damaged. In particular, if this is to be used for civil research such as academic research and disaster relief, economic problems will be at a standstill, and a problem arises in that the nighttime unmanned reconnaissance device cannot be fully utilized.

【0004】熱源を探知する赤外線センサ等を用いた比
較的安価な夜間用無人偵察装置も知られてはいるが、こ
の種の従来技術では、熱源を持たない対象物や熱を遮断
した対象物を探知することはできない。また、熱源を探
知できたとしても、明らかになるのは熱源の所在する方
向のみであり、距離に関する情報が欠如してしまうた
め、対象物の3次元的な形状の把握には役にたたないと
いった問題がある。
Although a relatively inexpensive nighttime unmanned reconnaissance device using an infrared sensor or the like for detecting a heat source is also known, in this kind of conventional technology, an object having no heat source or an object having heat shut off is known. Cannot be detected. Even if the heat source could be detected, only the direction in which the heat source was located would be clarified, and information on the distance would be lacking, which was useful for grasping the three-dimensional shape of the object. There is a problem that there is no.

【0005】[0005]

【発明の目的】そこで、本発明の課題は、前記従来技術
の欠点を解消し、レーダー装置等の高価な電子装備を必
要とせず、しかも、対象物の3次元的な形状を的確に把
握することのできる夜間用無人偵察装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art, eliminate the need for expensive electronic equipment such as a radar device, and accurately grasp the three-dimensional shape of an object. A nighttime unmanned reconnaissance device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、設定高度を維
持して飛行するための飛行高度調整手段と、飛行現在位
置を検出するための現在位置検出手段と、地表との離間
距離を所定周期毎に測定するアクティブ型の測距手段
と、この測距手段で測定された離間距離と前記設定高度
とに基づいて地表の高さを算出する演算手段と、前記現
在位置検出手段で検出された飛行現在位置および前記演
算手段で算出された地表高さの情報をリアルタイムで地
上管制装置に送信する無線送信手段とを無人偵察機に設
けると共に、地上管制装置の側には、前記無線送信手段
から送信された飛行現在位置および地表高さの情報を受
信する受信手段と、この受信手段により受信された飛行
現在位置と地表高さの情報に基づいて地形の輪郭をリア
ルタイムで算出する画像処理手段と、この画像処理手段
によって算出された地形の輪郭を3次元的にグラフィッ
ク表示する地形表示手段とを設けたことを特徴とする構
成により前記課題を達成した(請求項1)。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a flight altitude adjusting means for flying while maintaining a set altitude, a current position detecting means for detecting a current flight position, and a predetermined distance from the ground. Active distance measuring means for measuring at every cycle, calculating means for calculating the height of the ground surface based on the separation distance measured by the distance measuring means and the set altitude, and detected by the current position detecting means. A wireless transmitting means for transmitting the information of the current flight position and the ground surface height calculated by the arithmetic means to the ground control device in real time, and the wireless control means on the side of the ground control device. Receiving means for receiving the information on the current flight position and the ground surface height transmitted from the computer, and calculates the contour of the terrain in real time based on the information on the current flight position and the ground surface height received by the receiving means An image processing means, to achieve the above objects by structure, characterized in that a and terrain display means for three-dimensionally graphically displays the contour of the terrain, which is calculated by the image processing means (claim 1).

【0007】また、離間距離と設定高度とに基づいて地
表の高さを算出する演算手段を地上管制装置の側に設
け、無人偵察機から地上管制装置に向けて離間距離の情
報を送信することによって地上管制装置の側で地表高さ
の演算処理を実施するようにしてもよい(請求項2)。
[0007] Further, a calculation means for calculating the height of the ground surface based on the separation distance and the set altitude is provided on the ground control device side, and information on the separation distance is transmitted from the unmanned reconnaissance aircraft to the ground control device. Thus, the ground control device may execute the arithmetic processing of the ground surface height (claim 2).

【0008】無人偵察機に搭載するアクティブ型の測距
手段としては、パルスレーザ発振器やビームスキャナ等
からなる安価な測距手段を利用する(請求項3、4)。
An inexpensive distance measuring means such as a pulse laser oscillator or a beam scanner is used as an active distance measuring means mounted on an unmanned reconnaissance aircraft.

【0009】更に、無人偵察機の速度および姿勢に関わ
る情報を無人偵察機から地上管制装置にフィードバック
して送信し、地上管制装置による無人偵察機の飛行制御
で補正処理を行うようにしてもよい(請求項5、6)。こ
れにより無人偵察機自体の位置や高度の精度が向上する
ので、これらの情報に基づいて算出される地表高さの測
定精度も比例的に向上させることができる。
Further, information relating to the speed and attitude of the unmanned reconnaissance aircraft may be fed back from the unmanned reconnaissance aircraft to the ground control device and transmitted, and correction processing may be performed by flight control of the unmanned reconnaissance aircraft by the ground control device. (Claims 5 and 6). As a result, the accuracy of the position and altitude of the drone itself improves, so that the measurement accuracy of the ground level height calculated based on such information can also be proportionately improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について詳細に説明する。図1は無人偵察機1の
要部を簡略化して示す機能ブロック図、また、図2は地
上管制装置2の要部を簡略化して示す機能ブロック図で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a main part of the drone 1 and FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a main part of the ground control device 2.

【0011】図1に示す通り、無人偵察機1は、自機の飛
行現在位置を検出する現在位置検出手段としてのGPS装
置(Global Positioning System)3と、飛行高度調整手段
の一部を構成する気圧高度計4、および、アクティブ型
の測距手段を構成するパルスレーザ発振器5とビームス
キャナ6、パルスレーザ発振器5とビームスキャナ6で測
定された地表との離間距離と気圧高度計4に設定された
飛行高度とに基づいて地表高さを算出する演算手段とし
ての演算部7、ならびに、この無人偵察機1と地上管制装
置2との間で情報や制御信号の送受信を行うためのトラ
ンスポンダー8を有し、トランスポンダー8は、飛行現在
位置および地表高さの情報をリアルタイムで地上管制装
置2に送信するための無線送信手段を兼ねる。
As shown in FIG. 1, the unmanned reconnaissance aircraft 1 constitutes a GPS device (Global Positioning System) 3 as current position detecting means for detecting its own current flight position and a part of flight altitude adjusting means. Barometric altimeter 4, and pulse laser oscillator 5 and beam scanner 6, which constitute an active type distance measuring means, the distance between the ground surface measured by pulse laser oscillator 5 and beam scanner 6, and flight set by barometric altimeter 4. An arithmetic unit 7 as arithmetic means for calculating the ground height based on altitude, and a transponder 8 for transmitting and receiving information and control signals between the unmanned reconnaissance aircraft 1 and the ground control device 2 The transponder 8 also functions as a wireless transmission unit for transmitting information on the current flight position and the ground level to the ground control device 2 in real time.

【0012】GPS装置3は、周知の通り、衛生通信を利用
して無人偵察機1の現在位置を緯度(X)および経度(Y)の
情報として取得するための装備で、衛生通信受信用の受
信アンテナ9を備える。
As is well known, the GPS device 3 is a device for acquiring the current position of the unmanned reconnaissance aircraft 1 as information of latitude (X) and longitude (Y) using satellite communication. A receiving antenna 9 is provided.

【0013】また、気圧高度計4には無人偵察機1が飛行
すべき飛行高度(H)の値が予め設定されており、この無
人偵察機1は、演算部7が備えるCPUの内部処理により、
設定飛行高度(H)を目標値として昇降系を自動制御さ
れ、設定飛行高度(H)を維持して飛行するようになって
いる。飛行高度を検出する気圧高度計4は飽くまで飛行
現在位置の大気圧に基づいて高度を検出するので、無人
偵察機1は、地表の凹凸状態とは無関係に、常に地表の
基準面(水準点)からの高度を設定飛行高度(H)に保って
飛行することになる。
The altimeter 4 is preset with a flight altitude (H) at which the unmanned reconnaissance aircraft 1 is to fly.
The lift system is automatically controlled with the set flight altitude (H) as the target value, and the flight is maintained at the set flight altitude (H). The barometric altimeter 4 that detects the flight altitude detects altitude based on the atmospheric pressure at the current flight position until it gets tired, so the unmanned reconnaissance aircraft 1 always goes from the ground surface reference level (standard point) regardless of the unevenness of the ground surface. The aircraft will fly while keeping the altitude at the set flight altitude (H).

【0014】また、測距手段となるパルスレーザ発振器
5およびビームスキャナ6は、無人偵察機1の飛行姿勢、
例えば、昇降時における機軸方向の傾きや旋回時におけ
るロール角度等に関りなく、常に、光軸が地表(基準面)
と垂直になるように姿勢制御されており、演算部7のCPU
からの指令を受けて測距動作を実施する。
A pulse laser oscillator serving as a distance measuring means
5 and the beam scanner 6, the flight attitude of the drone 1,
For example, regardless of the tilt in the machine axis direction when ascending or descending or the roll angle when turning, the optical axis is always on the ground surface (reference plane).
The attitude is controlled so that it is perpendicular to the
The distance measurement operation is performed in response to a command from the device.

【0015】パルスレーザ発振器5およびビームスキャ
ナ6を用いた対地離間距離の具体的な測距は、パルスレ
ーザ発振器5が地表に向けて照射したレーザビームが地
表で反射されてビームスキャナ6によって検出されるま
での所要間(T)を測定することによって行われる。つま
り、レーザビームが地表に届くまでの所要時間は往復時
間の半分、即ち、(T/2)であるから、レーザビームの伝
播速度をCとすれば、無人偵察機1と地表との離間距離は
(T/2)・Cとなり、無人偵察機1の飛行高度(H)が一定であ
るため、その時点で測距対象となった地表点の高さ(Z)
は、基準面の高さを高度0として、図8に示すように、Z=
H−(T/2)・Cによって求められることになる。この処理
は演算部7によって行われ、演算部7は、更に、測距時点
における無人偵察機1の現在位置情報である緯度(X)と経
度(Y)の座標をGPS装置3から読み込み、地表点の高さ(Z)
の演算結果と共にエンコードして、トランスポンダー3
および機上送受信アンテナ10を介して地上管制装置2に
無線送信する。
In the concrete distance measurement of the distance to the ground using the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6, the laser beam emitted from the pulse laser oscillator 5 toward the ground is reflected by the ground and detected by the beam scanner 6. This is done by measuring the required time (T) until the start. In other words, the time required for the laser beam to reach the surface of the ground is half of the round-trip time, that is, (T / 2), so if the propagation speed of the laser beam is C, the separation distance between the unmanned reconnaissance aircraft 1 and the ground surface Is
(T / 2) ・ C, and since the flight altitude (H) of the drone 1 is constant, the height (Z) of the ground point targeted for ranging at that time
Assuming that the height of the reference plane is altitude 0, as shown in FIG.
H− (T / 2) · C. This processing is performed by the arithmetic unit 7, and the arithmetic unit 7 further reads the latitude (X) and longitude (Y) coordinates, which are the current position information of the unmanned reconnaissance aircraft 1 at the time of ranging, from the GPS device 3, and reads the ground surface. Point height (Z)
Encoding with the calculation result of transponder 3
Then, the signal is wirelessly transmitted to the ground control device 2 via the onboard transmitting / receiving antenna 10.

【0016】この実施形態では、更に、無人偵察機1に
標準装備された速度計や姿勢計から、飛行速度現在値
(V)や水平面に対する機軸の傾き(P)およびロール角度
(R)等の取得可能なデータを読み込み、前記した緯度(X)
と経度(Y)および地表高さ(Z)の各データと共に、リアル
タイムで地上管制装置2に無線送信するようになってい
る。
In this embodiment, the current flight speed value is further obtained from a speedometer or an attitude meter provided as standard equipment in the drone 1.
(V), inclination of machine axis with respect to horizontal plane (P) and roll angle
(R) and other data that can be obtained are read, and the latitude (X)
The data is transmitted to the ground control device 2 in real time, together with the data of the longitude (Y) and the ground surface height (Z).

【0017】一方、地上管制装置2の側には、無人偵察
機1のトランスポンダー8から送信された緯度(X),経度
(Y),地表高さ(Z),飛行速度現在値(V),機軸方向の傾き
(P),ロール角度(R)等の各種情報を受信するための受信
手段を兼ねる送受信部11と地上送受信アンテナ12が配備
され、更に、送受信時の暗号化や解読のためのエンコー
ダ/デコーダ部13と、前記した緯度(X),経度(Y),地表高
さ(Z)の各情報に基づいて地形の輪郭をリアルタイムで
算出する画像処理手段および地形表示手段を兼ねる画像
処理部14、ならびに、航法制御のための管制部15が設け
られている。画像処理部14にはグラフィック表示のため
のモニタが配備され、また、管制部15には、飛行制御用
のCPUやデータの一時記憶のためのRAM、および、送受信
部11を介して無人偵察機1から受信した緯度(X),経度
(Y),地表高さ(Z)等のデータを記憶するための不揮発性
の記憶手段、例えば、ハードディスク等が設けられてい
る。
On the other hand, on the side of the ground control device 2, the latitude (X) and longitude transmitted from the transponder 8 of the drone 1
(Y), Surface Height (Z), Current Flight Speed (V), Inclination in Axial Direction
(P), a transmitting / receiving unit 11 also serving as a receiving means for receiving various information such as a roll angle (R) and a ground transmitting / receiving antenna 12 are provided, and an encoder / decoder unit for encryption and decryption at the time of transmission / reception is further provided. 13, and the latitude (X), longitude (Y), image processing unit 14 also serving as image processing means and terrain display means to calculate the contour of the terrain in real time based on each information of the ground surface (Z), and A control unit 15 for navigation control is provided. The image processing unit 14 is provided with a monitor for graphic display, and the control unit 15 is provided with a CPU for flight control and RAM for temporary storage of data, and an unmanned reconnaissance aircraft via the transmission / reception unit 11. Latitude (X), longitude received from 1
Non-volatile storage means for storing data such as (Y) and ground surface height (Z) is provided, for example, a hard disk.

【0018】この実施形態の場合、無人偵察機1の側に
は飛行経路に関するプログラムは記憶されておらず、地
上管制装置2の管制部15に予め記憶された飛行プログラ
ムによって偵察区域への誘導制御と偵察区域内での飛行
経路の制御、および、偵察区域から回収地点への誘導制
御が行われるようになっている。従って、無人偵察機1
が墜落等を始めとする何らかの事情によって第三者に回
収された場合であっても、偵察区域の座標に関する情報
が第三者に漏れることはない。また、無人偵察機1が取
得した地形情報が無人偵察機1自体に蓄積されることは
なく、リアルタイムで地上管制装置2に転送されたのち
直ちに抹消されるので、第三者が無人偵察機1を回収し
ても地形情報が引き出されることはない。
In the case of this embodiment, no program relating to the flight path is stored on the unmanned reconnaissance aircraft 1 side, and guidance control to the reconnaissance area is performed by a flight program stored in advance in the control unit 15 of the ground control device 2. The control of the flight route in the reconnaissance area and the guidance control from the reconnaissance area to the collection point are performed. Therefore, drone 1
Even if the information is collected by a third party due to a crash or other circumstances, information on the coordinates of the reconnaissance area does not leak to the third party. Also, the terrain information acquired by the drone 1 is not stored in the drone 1 itself, but is immediately deleted after being transferred to the ground control device 2 in real time. The terrain information will not be extracted even if you retrieve the.

【0019】偵察区域への誘導制御と偵察区域内での飛
行経路の制御、および、偵察区域から回収地点への誘導
制御は、地上管制装置2が無人偵察機1との交信で取得し
た各種データ、即ち、飛行速度現在値(V),機軸の傾き
(P),ロール角度(R)等のデータと前述した飛行プログラ
ムとに基づいて管制部15が行い、管制部15により生成さ
れた飛行制御のための偵察機制御信号がエンコーダ/デ
コーダ部13でエンコードされて送受信部11および地上送
信アンテナ12を介して無人偵察機1に送られる。これを
受信した無人偵察機1はトランスポンダー8で信号をデコ
ードし、偵察機制御信号に応じた操舵系およびエンジン
出力系の適応制御のみを実施する。地上管制装置2から
無人偵察機1に送られる信号としては、飛行制御のため
の偵察機制御信号の他に、パルスレーザ発振器5および
ビームスキャナ6による測距動作を開始させるためのス
キャン開始信号や、この測距動作を完了させるためのス
キャン完了信号等がある。
The guidance control to the reconnaissance area, the control of the flight path in the reconnaissance area, and the guidance control from the reconnaissance area to the collection point are performed by various data acquired by the ground control device 2 in communication with the unmanned reconnaissance aircraft 1. That is, the current flight speed (V), the inclination of the aircraft axis
(P), the control unit 15 performs based on the data such as the roll angle (R) and the flight program described above, and the reconnaissance aircraft control signal for flight control generated by the control unit 15 is transmitted to the encoder / decoder unit 13. The encoded data is sent to the drone 1 via the transmitting / receiving unit 11 and the ground transmitting antenna 12. Upon receiving this, the unmanned reconnaissance aircraft 1 decodes the signal with the transponder 8, and performs only adaptive control of the steering system and the engine output system according to the reconnaissance aircraft control signal. Signals sent from the ground control device 2 to the unmanned reconnaissance aircraft 1 include, in addition to a reconnaissance aircraft control signal for flight control, a scan start signal for starting a ranging operation by the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6, And a scan completion signal for completing the distance measuring operation.

【0020】図7および図8は、管制部15にプログラム
された飛行経路の一例を概念的に示す平面図である。図
7および図8においてはQ0点が飛行開始位置、Q0点から
Q1点までの区間が偵察区域へのアプローチ経路、Q1点か
らQ2点までの区間が偵察区域内における飛行経路、Q2点
からQ3点までの区間が無人偵察機1の回収飛行経路、Q3
点が無人偵察機1の回収目標地点である。無論、Q0点とQ
3点は同一の座標であっても構わない。Q1点からQ2点ま
での区間を無人偵察機1がどのような経路で飛行するか
は問わないが、例えば、図7または図8に示すように、
何らかのかたちで無人偵察機1の飛行経路が偵察区域内
を網羅するようにして飛行する必要がある。また、パル
スレーザ発振器5およびビームスキャナ6を用いた測距動
作が行われる偵察区域内では、前述した通り、無人偵察
機1の飛行高度を気圧高度計4に設定された飛行高度(H)
に保持する必要がある。但し、設定値(H)自体をパラメ
ータとして扱うようにすることも可能であり、設定値
(H)をH1,H2,H3,・・・等と適宜変更して高度を変えなが
ら飛行するような場合であっても、設定値(H)の現在値H
1,H2,H3,・・・等をリアルタイムで演算部4に送って前
述したZ=H−(T/2)・Cの演算式を実行させるのであれ
ば、測定上の問題は全く発生しない。つまり、図12に
おいて測定の基準となる高度(H)の値が上下方向にドリ
フトしたとしても、その値(H)が既知でさえあれば、地
表高さ(Z)を求める演算処理には何ら支障が生じないと
いうことである。
FIGS. 7 and 8 are plan views conceptually showing an example of a flight path programmed in the control unit 15. FIG. 7 and 8, the point Q0 is the flight start position, and the point Q0
The section from point Q1 is the approach route to the reconnaissance area, the section from point Q1 to point Q2 is the flight path in the reconnaissance area, the section from point Q2 to point Q3 is the recovery flight path for unmanned reconnaissance aircraft 1, Q3
The point is the recovery target point of the drone 1. Of course, Q0 point and Q
The three points may have the same coordinates. It does not matter what route the drone 1 flies in the section from the point Q1 to the point Q2, for example, as shown in FIG. 7 or FIG.
It is necessary to fly in such a way that the flight path of the drone 1 covers the reconnaissance area. Further, within the reconnaissance area where the ranging operation using the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 is performed, as described above, the flight altitude of the unmanned reconnaissance aircraft 1 is set to the flight altitude (H) set by the barometric altimeter 4.
Need to be kept. However, it is possible to treat the set value (H) itself as a parameter.
(H) can be changed to H1, H2, H3, ...
If, for example, 1, H2, H3, ..., etc. are sent to the calculation unit 4 in real time to execute the above-described calculation formula of Z = H− (T / 2) · C, no measurement problem occurs. . In other words, even if the value of the altitude (H), which is the measurement reference in FIG. That is, no trouble occurs.

【0021】無人偵察機1は、偵察区域内を飛行する
間、地表高さ(Z)を求めるための測距処理を所定周期毎
に繰り返し実行するので、図7や図8に示されるような
偵察区域内に散在する不特定多数の測定位置毎に地表高
さ(Z)の値が求められ、その測定地点と対応する緯度(X)
および経度(Y)の座標と共にリアルタイムで地上管制装
置2に送信されることになる。これを受信した地上管制
装置2は、(X,Y,Z)の3次元座標で指定される点を次々と
結んで、これらの点をアンカーポイントとするベジェ曲
線やキュービック曲線等の軌跡を求め、地形の輪郭を示
すワイヤフレームモデルもしくはサーフェスモデルとし
て画像処理部14のモニタにリアルタイムで表示する。無
人偵察機1が図7の飛行プログラムに沿って飛行した場
合にリアルタイムで生成されるワイヤフレームモデルの
一例を図9に、また、無人偵察機1が図8の飛行プログ
ラムに沿って飛行した場合にリアルタイムで生成される
ワイヤフレームモデルの一例を図10に示す。
The unmanned reconnaissance aircraft 1 repeatedly executes a distance measurement process for obtaining the ground surface height (Z) at predetermined intervals while flying in the reconnaissance area. Therefore, as shown in FIG. 7 and FIG. For each unspecified number of measurement locations scattered in the reconnaissance area, the value of the ground height (Z) is obtained, and the latitude (X) corresponding to the measurement point
The coordinates and the longitude (Y) are transmitted to the ground control device 2 in real time. Upon receiving this, the ground control device 2 connects the points specified by the three-dimensional coordinates (X, Y, Z) one after another, and obtains a trajectory such as a Bezier curve or a cubic curve using these points as anchor points. The image is displayed on a monitor of the image processing unit 14 in real time as a wire frame model or a surface model showing the contour of the terrain. FIG. 9 shows an example of a wireframe model generated in real time when the drone 1 flies along the flight program of FIG. 7, and the drone 1 flies along the flight program of FIG. FIG. 10 shows an example of a wire frame model generated in real time.

【0022】また、地上管制装置2の側では、無人偵察
機1が次々と送信してくる(X,Y,Z)の3次元座標の値をハ
ードディスク等からなる不揮発性の記憶手段のファイル
に1レコード単位で時系列に従って記憶するので、無人
偵察機1による偵察区域内の飛行が完了した後、改めて
(Y,Z)のデータフィールドの平面座標に基づいてレコー
ドのソーティング処理を実施することにより、緯度軸X
に沿った地形の輪郭の変化と経度軸Yに沿った地形の輪
郭の変化を同時に示す図11のようなメッシュ状のワイ
ヤフレームモデルを生成して表示することも可能であ
る。更に、一旦表示したメッシュ状のワイヤフレームモ
デルに公知のレンダリング処理を施して一層リアリティ
のあるサーフェスモデルを描画させるようにしてもよ
い。
On the side of the ground controller 2, the values of the three-dimensional coordinates (X, Y, Z) transmitted by the unmanned reconnaissance aircraft 1 one after another are stored in a file in a non-volatile storage means such as a hard disk. After the flight in the reconnaissance area by the UAV 1 is completed,
By performing record sorting based on the plane coordinates of the (Y, Z) data field, the latitude axis X
It is also possible to generate and display a mesh-like wireframe model as shown in FIG. 11, which simultaneously shows a change in the contour of the terrain along the longitudinal axis and a change in the contour of the terrain along the longitude axis Y. Further, a publicly-known rendering process may be performed on the mesh-shaped wire frame model once displayed to draw a more realistic surface model.

【0023】無人偵察機1が気流等の影響で流される等
して飛行プログラムによる飛行経路との間にある程度の
トレランスを生じる可能性もあるが、無人偵察機1がコ
ースを外れたとしても、GPS装置3によって取得された無
人偵察機1自体の現在位置が緯度(X)および経度(Y)の座
標値として地表高さ(Z)と共にリアルタイムで地上管制
装置2に送られてくるので、地表高さ(Z)とその測定地点
である緯度(X)および経度(Y)との対応関係は無人偵察機
1の飛行誤差とは関わりなく確実に保持され、地形を表
わすワイヤフレームは常に実際の地形の表面に沿ったか
たちで表示される。要するに、無人偵察機1がコースを
外れたとしてもワイヤフレームを構成する曲線のアンカ
ーポイントのサンプリング位置がずれるだけで、ワイヤ
フレームを構成する複数の曲線全体が示す3次元形状に
は変化が生じないということである。
Although there is a possibility that a certain degree of tolerance may be generated between the drone 1 and the flight path by the flight program due to the flow of the drone due to the influence of the airflow or the like, even if the drone 1 goes off the course, Since the current position of the drone 1 itself acquired by the GPS device 3 is sent to the ground control device 2 in real time together with the ground height (Z) as the coordinates of the latitude (X) and longitude (Y), The correspondence between the height (Z) and the latitude (X) and longitude (Y) that are the measurement points is unmanned reconnaissance aircraft
Independent of the flight error of 1, the terrain wireframe is always displayed along the actual terrain surface. In short, even if the drone 1 goes off the course, only the sampling position of the anchor point of the curve forming the wire frame shifts, and the three-dimensional shape indicated by the plurality of curves forming the wire frame does not change. That's what it means.

【0024】図3および図4は地上管制装置2の側に配
備されたCPUによる飛行制御の概略を示すフローチャー
ト、また、図5および図6は無人偵察機1の側に配備さ
れたCPUによる測距処理の概略を示すフローチャートで
ある。以下、図3ないし図6を参照して無人偵察機1お
よび地上管制装置2によって構成される夜間用無人偵察
装置の全体的な処理の流れについて説明する。
FIGS. 3 and 4 are flow charts showing the outline of flight control by the CPU provided on the ground control device 2, and FIGS. 5 and 6 are flow charts showing the measurement by the CPU provided on the unmanned reconnaissance aircraft 1. It is a flowchart which shows the outline of distance processing. Hereinafter, the overall processing flow of the night unmanned reconnaissance device including the unmanned reconnaissance aircraft 1 and the ground control device 2 will be described with reference to FIGS.

【0025】図3および図4の処理に従って飛行制御を
開始した地上管制装置2は、まず、無人偵察機1の飛行状
態を確認するための飛行状態記憶フラグFに0をセット
し、最初の偵察機制御信号をエンコードして送受信部11
および地上送信アンテナ12を介して無人偵察機1に送信
して(ステップa1)、無人偵察機1からの信号が送受信部1
1に受信されているか否かを判別する(ステップa2)。な
お、ここで言う偵察機制御信号とは専ら無人偵察機1の
操舵系の制御やエンジン出力等に関する情報であり、そ
れらの内容は予め管制部15に飛行プログラムとして保存
されている。また、飛行状態記憶フラグFの設定処理に
関しては後に詳述するが、結果的に、飛行状態記憶フラ
グFの値が0であれば無人偵察機1がQ0点からQ1点までの
区間のアプローチ経路を飛行していることを意味し、飛
行状態記憶フラグFの値が1であれば、無人偵察機1がQ1
点からQ2点までの区間の偵察区域を飛行していることを
意味する。また、飛行状態記憶フラグFの値が2であれ
ば、無人偵察機1は、Q2点からQ3点までの区間の回収飛
行経路上を飛行していることになる(図5参照)。
The ground control device 2 which has started flight control in accordance with the processing of FIGS. 3 and 4 first sets 0 to a flight status storage flag F for confirming the flight status of the unmanned reconnaissance aircraft 1, and performs the first reconnaissance. Encodes the machine control signal and sends and receives
And transmitting to the drone 1 via the ground transmitting antenna 12 (step a1), and the signal from the drone 1
It is determined whether it has been received in step 1 (step a2). Here, the reconnaissance aircraft control signal is exclusively information relating to the control of the steering system of the unmanned reconnaissance aircraft 1, the engine output, and the like, and the contents thereof are stored in advance in the control unit 15 as a flight program. The setting process of the flight state storage flag F will be described later in detail, but as a result, if the value of the flight state storage flag F is 0, the unmanned reconnaissance aircraft 1 will approach the route from the point Q0 to the point Q1. Means that the unmanned reconnaissance aircraft 1 is in Q1 if the value of the flight state storage flag F is 1.
It means that you are flying in the reconnaissance area in the section from point to point Q2. If the value of the flight state storage flag F is 2, the unmanned reconnaissance aircraft 1 is flying on the recovery flight route in the section from the point Q2 to the point Q3 (see FIG. 5).

【0026】ここで、ステップa2の判別結果が偽となっ
た場合、つまり、無人偵察機1からの応答がなかった場
合には、地上管制装置2は、そのままステップa2の判別
処理を繰り返し実行して無人偵察機1からの信号を待つ
待機状態に入る。
If the result of the determination in step a2 is false, that is, if there is no response from the unmanned reconnaissance aircraft 1, the ground control device 2 repeatedly executes the determination process in step a2 as it is. Enters a waiting state waiting for a signal from the drone 1.

【0027】一方、無人偵察機1の側に配備されたCPU
は、飛行開始と同時に図5および図6に示されるような
処理を開始し、まず最初に飛行状態記憶フラグF’に0を
セットして(ステップb1)、地上管制装置2からの信号が
トランスポンダー8に受信されているか否かを判別する
(ステップb2)。飛行状態記憶フラグF’の設定処理に関
しては後に詳述するが、結果的に、飛行状態記憶フラグ
F’の値が0であれば無人偵察機1がQ0点からQ1点までの
区間のアプローチ経路、もしくは、Q2点からQ3点までの
区間の回収飛行経路上を飛行していることを意味し、ま
た、飛行状態記憶フラグF’の値が1であれば、無人偵察
機1はQ1点からQ2点までの区間の偵察区域、要するに、
パルスレーザ発振器5およびビームスキャナ6を用いた測
距処理が必要とされる区域内を飛行していることを意味
する(図7および図8参照)。
On the other hand, a CPU provided on the side of the drone 1
Starts the process shown in FIGS. 5 and 6 simultaneously with the start of the flight, first sets the flight status storage flag F 'to 0 (step b1), and the signal from the ground control device 2 8 to determine if it is received
(Step b2). The setting process of the flight state storage flag F 'will be described in detail later, but as a result, the flight state storage flag
If the value of F 'is 0, it means that drone 1 is flying on the approach route in the section from Q0 to Q1 or on the recovery flight path in the section from Q2 to Q3. Also, if the value of the flight state storage flag F 'is 1, the unmanned reconnaissance aircraft 1 will have a reconnaissance area in the section from the point Q1 to the point Q2, in short,
This means that the user is flying in an area where distance measurement using the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 is required (see FIGS. 7 and 8).

【0028】ここで、ステップb2の判別結果が偽となっ
た場合、つまり、地上管制装置2からの信号が受信され
ていない場合には、無人偵察機1のCPUは、ステップb5の
判別処理に移行して予め設定された所定周期毎のデータ
送信周期に達しているか否かを判別するが、データ送信
周期に達していなければ、そのままステップb2およびス
テップb5の判別処理を繰り返し実行して待機し、前述し
たステップa1の処理で地上管制装置2から送信された最
初の信号をステップb2の処理で受信する。
Here, if the determination result of step b2 is false, that is, if the signal from the ground control device 2 has not been received, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 performs the determination process in step b5. It is determined whether or not the data transmission cycle has been reached for each predetermined cycle that has been set in advance, but if the data transmission cycle has not been reached, the determination process of step b2 and step b5 is repeatedly executed and the process waits. The first signal transmitted from the ground control device 2 in the process of step a1 described above is received in the process of step b2.

【0029】次いで、無人偵察機1のCPUは、受信した信
号の種別を判別する(ステップb3)。この場合、受信した
信号は前述のステップa1の処理で地上管制装置2から送
信された偵察機制御信号であるので、ステップb3の判別
結果は真となり、無人偵察機1のCPUは、地上管制装置2
がステップa1の処理で最初に送信した操舵系の制御やエ
ンジン出力等に関連する偵察機制御信号に基づいて、地
上管制装置2の管制部15に保存された飛行経路に沿って
アプローチ経路を飛行すべく、エルロン,ラダー,エレベ
ータ等の操舵系各部やエンジン出力等を適応制御するこ
とになる(ステップb4)。
Next, the CPU of the UAV 1 determines the type of the received signal (step b3). In this case, since the received signal is the reconnaissance aircraft control signal transmitted from the ground control device 2 in the process of step a1, the determination result of step b3 is true, and the CPU of the unmanned reconnaissance device 1 Two
Flies along the approach route along the flight route stored in the control unit 15 of the ground control device 2 based on the reconnaissance aircraft control signal related to the steering system control, the engine output, etc. transmitted first in the process of step a1. To this end, adaptive control of the steering system components such as aileron, rudder, elevator, etc., engine output, and the like is performed (step b4).

【0030】ステップb4の処理を終えた無人偵察機1のC
PUは、その後、ステップb2およびステップb5の判別処理
を繰り返し実行して、地上管制装置2から新たな信号が
送られてくるか、もしくは、無人偵察機1側のデータ送
信周期に達するまで待機する。しかし、地上管制装置2
からの次の偵察機制御信号は、無人偵察機1が後述する
ステップb12の処理を実行して各種データを地上管制装
置2に送信した後、これを受けた地上管制装置2がステッ
プa2〜ステップa6の処理でこれらのデータを処理してか
ら送信されるようになっているので、無人偵察機1がス
テップb12の処理を実行していないこの段階で地上管制
装置2から次の偵察機制御信号が送られてくることはな
い。つまり、前述したステップb2およびステップb5の判
別処理の繰り返しにおいては、必ずステップb5の判別結
果が先に真になるということである。
C of drone 1 after completion of step b4
The PU thereafter repeatedly executes the determination processing of step b2 and step b5, and waits until a new signal is sent from the ground control device 2 or the data transmission cycle of the unmanned reconnaissance aircraft 1 is reached. . However, ground control device 2
From the next reconnaissance aircraft control signal, the unmanned reconnaissance aircraft 1 executes the processing of step b12 described below and transmits various data to the ground controller 2, and the ground controller 2 receiving the Since the data is processed and then transmitted in the process of a6, the unmanned reconnaissance aircraft 1 does not execute the process of step b12. Will not be sent. That is, in the repetition of the above-described determination processing of step b2 and step b5, the determination result of step b5 always becomes true first.

【0031】そして、データ送信周期に達してステップ
b5の判別結果が真となると、無人偵察機1のCPUは、ま
ず、飛行状態記憶フラグF’に1がセットされているか否
かを判別するが(ステップb6)、飛行開始直後の現段階で
は飛行状態記憶フラグF’の値はステップb1でセットさ
れた通りの値0に保持されているので、必然的に、ステ
ップb6の判別結果は偽となる。この判別結果は、無人偵
察機1が偵察区域以外の経路を飛行していることを示す
ものであり、パルスレーザ発振器5およびビームスキャ
ナ6を用いた測距処理のためのステップb7〜ステップb10
の処理が不要であることを意味する。従って、無人偵察
機1のCPUは、地表高さを一時記憶するレジスタZに空デ
ータをセットすると共に(ステップb19)、GPS装置3から
飛行現在位置に関する緯度データ(X)と経度データ(Y)を
読み込み、また、無人偵察機1に標準装備された速度計
や姿勢計からは飛行速度現在値(V)や機軸方向の傾き(P)
およびロール角度(R)や飛行高度(H)等の実測値を読み込
んで(ステップb11)、これらのデータをエンコードして
トランスポンダー8および機上送受信アンテナ10を介し
て地上管制装置2に送信する(ステップb12)。なお、この
段階では測距処理は開始されていないので、地表高さ
(Z)の値には意味がない。
Then, when the data transmission cycle is reached,
When the determination result of b5 becomes true, the CPU of the UAV 1 first determines whether or not 1 is set in the flight state storage flag F '(step b6). Since the value of the flight state storage flag F 'is held at the value 0 as set in step b1, the determination result in step b6 is necessarily false. This determination result indicates that the drone 1 is flying on a path other than the reconnaissance area, and steps b7 to b10 for distance measurement processing using the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6
Means that the processing of is unnecessary. Therefore, the CPU of the drone 1 sets the sky data in the register Z that temporarily stores the ground surface height (step b19), and the latitude data (X) and the longitude data (Y) related to the current flight position from the GPS device 3. And the current speed (V) and inclination (P) of the aircraft axis from the speedometer and attitude meter that are standard equipment on the UAV 1.
And read the actual measured values such as the roll angle (R) and the flight altitude (H) (step b11), encode these data and transmit it to the ground control device 2 via the transponder 8 and the onboard transmitting / receiving antenna 10 ( Step b12). At this stage, since the distance measurement process has not been started,
The value of (Z) has no meaning.

【0032】次いで、無人偵察機1のCPUは、再びステッ
プb2の処理に移行し、ステップb2およびステップb5の判
別処理を繰り返し実行して、地上管制装置2から新たな
信号が送られてくるか、もしくは、無人偵察機1側の次
のデータ送信周期に達するまで待機する。しかし、地上
管制装置2からの応答所要時間に比べてデータ送信周期
の時間間隔が長くなるように設定されているので、ステ
ップb12の処理を実行した直後のこの段階では、ステッ
プb2およびステップb5の繰り返し判別処理において、必
ずステップb2の判別結果が先に真となる。
Next, the CPU of the drone 1 goes to the processing of step b2 again, repeatedly executes the determination processing of step b2 and step b5, and receives a new signal from the ground control device 2. Or, it waits until the next data transmission cycle of the drone 1 is reached. However, since the time interval of the data transmission cycle is set to be longer than the required response time from the ground control device 2, at this stage immediately after performing the processing of step b12, the steps b2 and b5 In the repetitive determination processing, the determination result of step b2 always becomes true first.

【0033】一方、ステップb12の処理で無人偵察機1か
ら送信された各種のデータX,Y,Z,H,V,P,Rの値はステッ
プa2の待機処理を実行している地上管制装置2によって
検出される。これを検出した地上管制装置2は、データ
のデコード処理を実行した後(ステップa3)、緯度データ
(X),経度データ(Y),地表高さ(Z),飛行高度(H),飛行速度
(V),機軸方向の傾き(P),ロール角度(R)の各種データを
一時記憶すると共に、画像処理部4のモニタに飛行姿勢
等の最新データとして表示する(ステップa4)。但し、無
人偵察機1がアプローチ経路を飛行している現段階では
無人偵察機1側の測距処理は行われておらず、地表高さ
(Z)の内容は前述したステップb19の処理で空データとさ
れているため、この項目に関する実際の表示はない。
On the other hand, the values of the various data X, Y, Z, H, V, P, and R transmitted from the unmanned reconnaissance aircraft 1 in the process of step b12 are based on the ground control device executing the standby process of step a2. Detected by two. After detecting this, the ground control device 2 executes the data decoding process (step a3), and then outputs the latitude data.
(X), longitude data (Y), surface height (Z), flight altitude (H), flight speed
(V), various data of the inclination (P) in the machine axis direction and the roll angle (R) are temporarily stored, and displayed on the monitor of the image processing unit 4 as the latest data such as the flight attitude (step a4). However, at the present stage when the drone 1 is flying on the approach route, the ranging process has not been performed on the drone 1
Since the content of (Z) has been set to null data in the processing of step b19 described above, there is no actual display of this item.

【0034】次いで、地上管制装置2は、無人偵察機1か
ら受け取ったデータのうち飛行に直接関連する各種の現
在値データX,Y,H,V,P,Rと地上管制装置2の管制部15に保
存されている飛行プログラムとに基づいて、所定のコー
スに沿って無人偵察機1を飛行させるべくトリム調整等
の適正な補正処理を行って操舵系の制御やエンジン出力
等に関連する偵察機制御信号を新たに生成し(ステップa
5)、この信号をエンコードして送受信部11および地上送
信アンテナ12を介して無人偵察機1に送信する(ステップ
a6)。
Next, the ground controller 2 includes various current value data X, Y, H, V, P, and R directly related to the flight among the data received from the drone 1, and the controller of the ground controller 2. Based on the flight program stored in 15 and perform appropriate correction processing such as trim adjustment to fly the UAV 1 along a predetermined course, and perform reconnaissance related to steering system control and engine output etc. A new machine control signal (step a
5), encode this signal and transmit it to the UAV 1 via the transmitting / receiving unit 11 and the ground transmitting antenna 12 (step
a6).

【0035】そして、地上管制装置2は、飛行状態記憶
フラグFに0がセットされているか否かを判別するが(ス
テップa7)、飛行開始直後の現段階では飛行状態記憶フ
ラグFの値はステップa1でセットされた通りの値0に保持
されているので、必然的に、ステップa7の判別結果は真
となる。この判別結果は無人偵察機1がアプローチ経路
を飛行していることを意味するものであるから、次い
で、地上管制装置2は、ステップa2で受信した飛行現在
位置のデータ(X,Y)と管制部15に保存されているスキャ
ン開始位置Q1のデータとを比較し、飛行現在位置がスキ
ャン開始位置Q1に達しているか否か、要するに、無人偵
察機1に測距動作を開始させる必要があるか否かを判別
する(ステップa8)。飛行現在位置がスキャン開始位置Q1
に達していなければ無人偵察機1に測距動作を開始させ
る必要はないので、地上管制装置2は再びステップa2の
処理に移行し、無人偵察機1がデータ送信周期において
送信する信号を待つ待機状態に入る。
Then, the ground control device 2 determines whether or not 0 is set in the flight state storage flag F (step a7). At this stage immediately after the start of flight, the value of the flight state storage flag F is set to step Since the value is set to 0 as set in a1, the determination result in step a7 is necessarily true. Since this determination result indicates that the drone 1 is flying on the approach route, the ground control device 2 then transmits the current flight position data (X, Y) received in step a2 and the control The data of the scan start position Q1 stored in the unit 15 is compared with the data to determine whether the current flight position has reached the scan start position Q1, in other words, whether the UAV 1 needs to start the ranging operation. It is determined whether or not it is (step a8). The current flight position is the scan start position Q1
If it has not reached, it is not necessary to cause the drone 1 to start the ranging operation, so the ground controller 2 goes to the process of step a2 again and waits for the signal transmitted by the drone 1 in the data transmission cycle. Enter the state.

【0036】一方、ステップa6の処理で地上管制装置2
から送信された偵察機制御信号は、ステップb2およびス
テップb5の待機処理を実行している無人偵察機1によっ
てステップb2の処理で検出される。この信号は偵察機制
御信号であるので、ステップb3の判別結果は真となり、
無人偵察機1のCPUは、前記と同様にしてステップb4の処
理を実行し、地上管制装置2から送られた新たな偵察機
制御信号に従ってエルロン,ラダー,エレベータ等の操舵
系各部やエンジン等を適応制御する。
On the other hand, the ground control device 2
Is detected by the unmanned reconnaissance aircraft 1 executing the standby process of step b2 and step b5 in the process of step b2. Since this signal is a reconnaissance aircraft control signal, the determination result in step b3 is true,
The CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 executes the process of step b4 in the same manner as described above, and according to the new reconnaissance aircraft control signal sent from the ground control device 2, controls the steering system parts such as aileron, rudder, elevator, etc., the engine and the like. Perform adaptive control.

【0037】以下、無人偵察機1がアプローチ経路に沿
って飛行する間、地上管制装置2と無人偵察機1は前述し
た処理操作を繰り返し実行する。つまり、無人偵察機1
が所定のデータ送信周期毎に地上管制装置2に向けて飛
行に直接関連する各種の現在値データX,Y,H,V,P,Rをフ
ィードバックして送信し(ステップb5,ステップb6,ステ
ップb19,ステップb11,ステップb12)、これを受信した地
上管制装置2が現在値データX,Y,H,V,P,Rと管制部15に保
存されている飛行プログラムとに基づいて、無人偵察機
1を適切に飛行させるための偵察機制御信号を生成して
無人偵察機1に送信し(ステップa2〜ステップa6)、更
に、これを受信した無人偵察機1がエルロン,ラダー,エ
レベータ等の操舵系各部やエンジン等を適応制御する
(ステップb2〜ステップb4)といった処理が繰り返し実行
されるということである。この間、飛行状態記憶フラグ
Fおよび飛行状態記憶フラグF’に関する更新処理は実施
されないので、いずれのフラグも0の状態に保持され
る。
Hereinafter, while the drone 1 flies along the approach path, the ground controller 2 and the drone 1 repeatedly execute the above-described processing operations. In other words, drones 1
Is fed back and transmits various current value data X, Y, H, V, P, R directly related to the flight to the ground control device 2 for each predetermined data transmission cycle (step b5, step b6, step b19, step b11, step b12), and the ground controller 2 that receives it, based on the current value data X, Y, H, V, P, R and the flight program stored in the controller 15, performs unmanned reconnaissance. Machine
A reconnaissance aircraft control signal for properly flying the aircraft 1 is generated and transmitted to the unmanned reconnaissance aircraft 1 (step a2 to step a6), and further, the drone reconnaissance aircraft 1 receiving the signal controls the aileron, rudder, elevator, etc. Adaptively control system parts, engines, etc.
(Steps b2 to b4) are repeatedly executed. During this time, the flight status storage flag
Since the updating process related to F and the flight state storage flag F ′ is not performed, all the flags are kept at 0.

【0038】そして、このような処理が繰り返し実行さ
れる間に、アプローチ経路に沿って飛行する無人偵察機
1がスキャン開始位置Q1点に達すると、地上管制装置2側
の処理においてステップa8の判別結果が真となり、地上
管制装置2は、無人偵察機1に向けてスキャン開始信号を
出力すると共に(ステップa9)、飛行状態記憶フラグFに
偵察区域に侵入したことを示す値1をセットして(ステッ
プa10)、再び無人偵察機1からの送信を待つ待機状態に
入る(ステップa2)。
While such processing is repeatedly executed, the unmanned reconnaissance aircraft flies along the approach path.
When 1 reaches the scan start position Q1, the determination result of step a8 becomes true in the processing of the ground control device 2 side, the ground control device 2 outputs a scan start signal to the unmanned reconnaissance aircraft 1 (step a9), a value 1 indicating that the vehicle has entered the reconnaissance area is set in the flight state storage flag F (step a10), and the apparatus enters a standby state again waiting for transmission from the unmanned reconnaissance aircraft 1 (step a2).

【0039】前記と同様、地上管制装置2から送信され
たスキャン開始信号はステップb2およびステップb5の待
機処理を実行している無人偵察機1のCPUによってステッ
プb2の処理で検出されるが、この信号は偵察機制御信号
ではなくスキャン開始信号であるため、ステップb3の判
別結果は偽、また、ステップb13の判別結果は真とな
り、無人偵察機1のCPUは、飛行状態記憶フラグF’に1を
セットして、偵察区域に侵入したことを記憶する(ステ
ップb14)。
As described above, the scan start signal transmitted from the ground control device 2 is detected by the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 executing the standby process of step b2 and step b5 in the process of step b2. Since the signal is not a reconnaissance aircraft control signal but a scan start signal, the determination result of step b3 is false, the determination result of step b13 is true, and the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 sets the flight state storage flag F ′ to 1 Is set to memorize that the vehicle has entered the reconnaissance area (step b14).

【0040】次いで、無人偵察機1のCPUは、次のデータ
送信周期に達しているか否か、要するに、この場合にお
いては偵察区域侵入後初のデータ送信周期に達している
か否かを判別することになるが(ステップb5)、達してい
なければ、前記と同様にしてステップb2およびステップ
b5の判別処理を繰り返し実行して、次のデータ送信周期
に達するまで待機する。既に述べた通り、無人偵察機1
からの新たなデータ送信がない限り地上管制装置2から
の送信は発生しないので、この場合のステップb2および
ステップb5の繰り返し判別処理においては、必ずステッ
プb5の判別結果が先に真となる。
Next, the CPU of the UAV 1 determines whether or not the next data transmission cycle has been reached, in other words, in this case, whether or not the first data transmission cycle after entering the reconnaissance area has been reached. (Step b5), but if not reached, step b2 and step
The determination process of b5 is repeatedly executed, and the process waits until the next data transmission cycle is reached. As already mentioned, drone 1
Since there is no transmission from the ground control device 2 unless there is new data transmission from, the determination result of step b5 always becomes true first in the repeated determination processing of step b2 and step b5 in this case.

【0041】そして、次のデータ送信周期に達してステ
ップb5の判別結果が真となると、無人偵察機1のCPUは飛
行状態記憶フラグF’に1がセットされているか否かを判
別するが(ステップb6)、この段階では既にステップb14
の処理が実行されて飛行状態記憶フラグF’に1がセット
されているので、ステップb6の判別結果は真となる。そ
こで、無人偵察機1のCPUは、測距処理を開始すべく、パ
ルスレーザ発振器5に駆動指令を出力してレーザの照射
を開始すると共にタイマTをスタートさせて(ステップb
7)、ビームスキャナ6による反射光検出を待つ待機状態
に入る(ステップb8)。そして、ビームスキャナ6によっ
て反射光が検出されると、無人偵察機1のCPUは直ちにタ
イマTの現在値を読み込んでレーザの発振を停止させ(ス
テップb9)、飛行高度(H),対地表間のレーザ光の往復所
要時間(T),レーザ光の伝播速度(C)に基づいて前述したZ
=H−(T/2)・Cの演算式を実行して、その測距地点におけ
る地表高さ(Z)の値を算出する(ステップb10)。
Then, when the next data transmission cycle is reached and the result of the determination at step b5 becomes true, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 determines whether or not 1 is set in the flight state storage flag F '(FIG. Step b6), at this stage already step b14
Is executed and 1 is set in the flight state storage flag F ', so that the determination result in step b6 is true. Then, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 outputs a drive command to the pulse laser oscillator 5 to start the laser irradiation and the timer T to start the distance measurement processing (step b).
7), and enters a standby state waiting for the detection of reflected light by the beam scanner 6 (step b8). When the reflected light is detected by the beam scanner 6, the CPU of the drone 1 immediately reads the current value of the timer T and stops the laser oscillation (step b9), and sets the flight altitude (H) Z based on the required round trip time (T) of the laser beam and the propagation speed (C) of the laser beam
= H− (T / 2) · C is executed to calculate the value of the ground surface height (Z) at the distance measuring point (step b10).

【0042】次いで、無人偵察機1のCPUは、GPS装置3か
ら飛行現在位置、即ち、測距地点に関する緯度データ
(X)と経度データ(Y)を読み込み、また、無人偵察機1に
標準装備された速度計や姿勢計からは飛行速度現在値
(V)や機軸方向の傾き(P)およびロール角度(R)や飛行高
度(H)等の実測値を読み込んで(ステップb11)、ステップ
b10の処理で算出した地表高さ(Z)の値と共にデータをエ
ンコードしてトランスポンダー8および機上送受信アン
テナ10を介して地上管制装置2に送信し(ステップb12)、
再び、ステップb2およびステップb5の判別処理を開始し
て、地上管制装置2からの送信を待つ待機状態に入る。
Next, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 sends the current flight position from the GPS device 3, ie, the latitude data relating to the ranging point.
(X) and longitude data (Y) are read, and the current flight speed value is obtained from the speedometer and attitude meter provided as standard equipment on the UAV 1.
(V), the inclination in the machine direction (P), the roll angle (R), the flight altitude (H), and other measured values are read (step b11).
Encoding data with the value of the ground surface height (Z) calculated in the process of b10 and transmitting it to the ground control device 2 via the transponder 8 and the onboard transmitting / receiving antenna 10 (step b12),
The discriminating process of step b2 and step b5 is started again, and the process enters a standby state waiting for transmission from the ground control device 2.

【0043】ステップb12の処理で送信された各種のデ
ータX,Y,Z,H,V,P,Rはステップa2の待機処理を実行して
いる地上管制装置2によって検出され、これを検出した
地上管制装置2は、前記と同様にしてデータのデコード
および各種データのモニタ表示処理と新たな偵察機制御
信号の生成および送信処理を実施する(ステップa3〜ス
テップa6)。また、この段階では既に無人偵察機1が偵察
区域に侵入しており、無人偵察機1側の測距処理が実行
されて前述したステップb10の処理により地表高さ(Z)と
して意味のある値が求められているので、アプローチ経
路上を飛行する場合とは違って、地表高さ(Z)の値も他
の現在値データと共にモニタ上に表示されることにな
る。
The various data X, Y, Z, H, V, P, and R transmitted in the process of step b12 are detected by the ground control device 2 executing the standby process of step a2, and are detected. The ground control device 2 performs data decoding, monitor display processing of various data, and generation and transmission processing of a new reconnaissance aircraft control signal in the same manner as described above (steps a3 to a6). Also, at this stage, the unmanned reconnaissance aircraft 1 has already entered the reconnaissance area, the ranging processing of the unmanned reconnaissance aircraft 1 is executed, and the value of the ground surface height (Z) is significant by the processing of step b10 described above. Therefore, unlike the case of flying on the approach route, the value of the ground surface height (Z) is also displayed on the monitor together with other current value data.

【0044】次いで、地上管制装置2は、飛行状態記憶
フラグFに0がセットされているか否かを判別するが(ス
テップa7)、この段階では既にステップa10の処理が実行
されて飛行状態記憶フラグFに1がセットされているの
で、ステップa7の判別結果は偽となり、ステップa11の
判別結果が真となる。そこで、地上管制装置2は、この
処理周期におけるステップa2の処理で無人偵察機1から
受信したデータのうち地形に直接関連する各種の現在値
データ、要するに、緯度(X)と経度(Y)および該測距地点
(X,Y)に対応する地表高さ(Z)の値をハードディスク等か
らなる不揮発性記憶手段のデータファイルの最終レコー
ド位置に追加して記憶すると共に、このデータファイル
のレコードの各々に記憶されている座標データ(X,Y,Z)
の組をファイルの先頭から順にシーケンシャルに読み込
んで、これらの座標点をアンカーポイントとするベジェ
曲線もしくはキュービック曲線等を生成し、この曲線を
地形の輪郭を表わすワイヤフレームモデルまたはサーフ
ェスモデルとして、例えば、図9または図10に示すよ
うなかたちで、画像処理部4のモニタにグラフィック表
示する(ステップa12)。ワイヤフレームを構成する曲線
のアンカーポイントとなる座標データ(X,Y,Z)は、無人
偵察機1が測距処理を実施する度に送信され、また、こ
れを受信した地上管制装置2は受信の度にステップa12の
処理を実行するので、地形の輪郭に関するグラフィック
表示は実質的にリアルタイムで実施されることになる。
Next, the ground control device 2 determines whether or not the flight state storage flag F is set to 0 (step a7). At this stage, the processing of step a10 has already been executed and the flight state storage flag has been set. Since 1 is set in F, the result of the determination in step a7 is false, and the result of the determination in step a11 is true. Therefore, the ground control device 2 performs various current value data directly related to the terrain among the data received from the unmanned reconnaissance aircraft 1 in the process of step a2 in this processing cycle, that is, latitude (X) and longitude (Y) and The ranging point
The value of the ground surface height (Z) corresponding to (X, Y) is added to the last record position of the data file of the non-volatile storage means such as a hard disk and stored, and is stored in each record of this data file. Coordinate data (X, Y, Z)
Are sequentially read in order from the top of the file to generate a Bezier curve or a cubic curve with these coordinate points as anchor points, and use this curve as a wireframe model or a surface model representing the contour of the terrain, for example, Graphically displayed on the monitor of the image processing unit 4 in the form shown in FIG. 9 or FIG. 10 (step a12). The coordinate data (X, Y, Z) serving as the anchor point of the curve forming the wire frame is transmitted each time the unmanned reconnaissance aircraft 1 performs the distance measurement process, and the ground control device 2 receiving this receives the data. Since the processing of step a12 is executed every time, the graphic display relating to the contour of the terrain is performed substantially in real time.

【0045】次いで、地上管制装置2は、この処理周期
におけるステップa2の処理で受信した飛行現在位置のデ
ータ(X,Y)と管制部15に保存されているスキャン完了位
置Q2のデータとを比較して、飛行現在位置がスキャン完
了位置Q2に達しているか否か、要するに、無人偵察機1
に測距処理を終了させる必要があるか否かを判別する
(ステップa13)。飛行現在位置がスキャン完了位置Q2に
達していなければ無人偵察機1に測距処理を終了させる
必要はないので、地上管制装置2は再びステップa2の処
理に移行し、無人偵察機1からの送信を待つ待機状態に
入る。
Next, the ground control device 2 compares the data (X, Y) of the current flight position received in the processing of step a2 in this processing cycle with the data of the scan completion position Q2 stored in the control unit 15. Then, whether the current flight position has reached the scan completion position Q2, in short, the drone 1
To determine if it is necessary to end the distance measurement process
(Step a13). If the current flight position has not reached the scan completion position Q2, it is not necessary for the drone 1 to terminate the distance measurement process, so the ground controller 2 proceeds to the process of step a2 again and transmits from the drone 1 Enter a waiting state.

【0046】以下、無人偵察機1が偵察区域内を飛行す
る間、地上管制装置2と無人偵察機1は前述した処理操作
を繰り返し実行する。つまり、無人偵察機1が所定のデ
ータ送信周期毎にステップb5〜ステップb10の測距処理
を実行して座標(X,Y)の地点における地表高さ(Z)の値を
求め、これらのデータを直接飛行に関連する各種の現在
値データH,V,P,Rと共に地上管制装置2に送信する(ステ
ップb11,ステップb12)。そして、これを受信した地上管
制装置2の側では、アプローチ経路上を飛行する場合と
同様に、直接飛行に関連する各種の受信データH,V,P,R
の値と管制部5の飛行プログラムとに基づいて偵察機制
御信号を生成して無人偵察機1に送信すると共に(ステッ
プa2〜ステップa6)、更に、これらの処理に加えてステ
ップa12の処理を実行することにより、無人偵察機1から
送信された(X,Y,Z)の座標データに基づいてベジェ曲線
やキュービック曲線等をリアルタイムで生成して、地形
の輪郭を表わすワイヤフレームモデルやサーフェスモデ
ルを逐次更新しながらモニタに描画していくということ
である。一方、無人偵察機1の側では、飛行状態記憶フ
ラグF’の値に関わらず、地上管制装置2からの偵察機制
御信号を受信する度にステップb4の処理を実施するの
で、エルロン,ラダー,エレベータ等の操舵系各部やエン
ジン出力等の適応制御に関しては、アプローチ経路上を
飛行する場合と同様、何の支障もなく継続して行われる
ことになる。この間、飛行状態記憶フラグFおよび飛行
状態記憶フラグF’に関する更新処理は実施されないの
で、いずれのフラグも1の状態に保持される。
Hereinafter, while the unmanned reconnaissance aircraft 1 flies in the reconnaissance area, the ground control device 2 and the unmanned reconnaissance aircraft 1 repeatedly execute the above-described processing operations. That is, the drone 1 performs the ranging process of step b5 to step b10 every predetermined data transmission cycle to obtain the value of the ground surface height (Z) at the coordinates (X, Y), and Is transmitted to the ground control device 2 together with various current value data H, V, P, R relating to the direct flight (step b11, step b12). Then, on the side of the ground control device 2 receiving this, as in the case of flying on the approach route, various reception data H, V, P, R related to direct flight
A reconnaissance aircraft control signal is generated and transmitted to the unmanned reconnaissance aircraft 1 based on the value of the flight program of the control unit 5 (step a2 to step a6), and further, in addition to these processes, the process of step a12 is performed. By executing, based on the (X, Y, Z) coordinate data transmitted from the drone 1, generate a Bezier curve or cubic curve in real time, wireframe model or surface model representing the contour of the terrain Is successively updated while drawing on the monitor. On the other hand, on the unmanned reconnaissance aircraft 1 side, regardless of the value of the flight state storage flag F ′, the process of step b4 is performed each time the reconnaissance aircraft control signal is received from the ground control device 2, so that the aileron, rudder, The adaptive control of the steering system components such as the elevator and the engine output and the like is continuously performed without any trouble as in the case of flying on the approach route. During this time, the update process relating to the flight state storage flag F and the flight state storage flag F ′ is not performed, so that both flags are kept in the 1 state.

【0047】そして、このような処理が繰り返し実行さ
れる間に、偵察区域内を飛行する無人偵察機1がスキャ
ン完了位置Q2点に達すると、地上管制装置2側の処理に
おいてステップa13の判別結果が真となり、地上管制装
置2は、無人偵察機1に向けてスキャン完了信号を出力す
ると共に(ステップa14)、無人偵察機1が回収飛行経路に
入ったことを示す値2を飛行状態記憶フラグFにセットし
て(ステップa15)、無人偵察機1からの送信を待つ待機状
態に入る(ステップa2)。
When the unmanned reconnaissance aircraft 1 flying in the reconnaissance area reaches the scan completion position Q2 while such processing is repeatedly executed, the determination result of step a13 in the processing of the ground control device 2 is performed. Is true, the ground controller 2 outputs a scan completion signal to the UAV 1 (step a14), and sets the value 2 indicating that the UAV 1 has entered the recovery flight path to the flight state storage flag. It is set to F (step a15), and enters a standby state of waiting for transmission from the drone 1 (step a2).

【0048】一方、地上管制装置2から送信されたスキ
ャン完了信号はステップb2およびステップb5の待機処理
を実行している無人偵察機1のCPUによりステップb2の処
理で前記と同様にして検出されるが、この信号は偵察機
制御信号でもスキャン開始信号でもなくスキャン完了信
号であるから、ステップb3およびステップb13の判別結
果は共に偽、また、ステップb15の判別結果が真とな
る。よって、無人偵察機1のCPUは、飛行状態記憶フラグ
F’に0をセットして、無人偵察機1が偵察区域から離脱
したことを記憶する(ステップb16)。
On the other hand, the scan completion signal transmitted from the ground control device 2 is detected by the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 executing the standby process of step b2 and step b5 in the process of step b2 in the same manner as described above. However, since this signal is neither a reconnaissance aircraft control signal nor a scan start signal but a scan completion signal, the determination results in step b3 and step b13 are both false, and the determination result in step b15 is true. Therefore, the CPU of the drone 1
F ′ is set to 0 to memorize that the drone 1 has left the reconnaissance area (step b16).

【0049】次いで、無人偵察機1のCPUは、次のデータ
送信周期に達しているか否かを判別するが(ステップb
5)、達していなければ、前記と同様にしてステップb2お
よびステップb5の判別処理を繰り返し実行して、次のデ
ータ送信周期に達するまで待機する。
Next, the CPU of the drone 1 determines whether or not the next data transmission cycle has been reached (step b).
5) If not reached, the determination processing of step b2 and step b5 is repeatedly executed in the same manner as described above, and waits until the next data transmission cycle is reached.

【0050】そして、次のデータ送信周期に達してステ
ップb5の判別結果が真となると、無人偵察機1のCPUは、
飛行状態記憶フラグF’に1がセットされているか否かを
判別するが(ステップb6)、この段階では既にステップb1
6の処理が実行されて飛行状態記憶フラグF’には改めて
0の値がセットされているので、ステップb6の判別結果
は偽となる。従って、無人偵察機1のCPUは、前述したア
プローチ経路上の飛行の場合と同様に、地表高さ(Z)を
求めるためのステップb7〜ステップb10の測距処理を非
実行として、ステップb19とステップb11およびステップ
b12の処理のみを実行する。
When the next data transmission cycle is reached and the result of the determination in step b5 becomes true, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1
It is determined whether or not the flight state storage flag F 'is set to 1 (step b6).
Step 6 is executed and the flight state memory flag F 'is renewed.
Since a value of 0 has been set, the determination result of step b6 is false. Therefore, as in the case of the flight on the approach route described above, the CPU of the unmanned reconnaissance aircraft 1 does not execute the distance measurement processing of Step b7 to Step b10 for obtaining the ground surface height (Z), and executes Step b19 and Step b19. Step b11 and step
Execute only the process of b12.

【0051】ステップb12の処理で無人偵察機1から送信
された各種の現在値データX,Y,H,V,P,Rの値はステップa
2の待機処理を実行している地上管制装置2によって検出
され、これを検出した地上管制装置2は、アプローチ経
路上の飛行の場合と同様にして、データのデコードおよ
び各種データのモニタ表示処理と新たな偵察機制御信号
の生成ならびに送信処理を実施する(ステップa3〜ステ
ップa6)。また、この段階では無人偵察機1が既に偵察区
域から離脱して無人偵察機1側の測距処理が非実行とさ
れているので、アプローチ経路上の飛行の場合と同様、
地表高さ(Z)の値はモニタに表示されない。
The values of the various current value data X, Y, H, V, P, and R transmitted from the unmanned reconnaissance aircraft 1 in the processing of step b12 are stored in step a.
2 is detected by the ground control device 2 executing the standby process, and the detected ground control device 2 performs decoding of data and monitor display processing of various data in the same manner as in the case of flight on the approach route. A new reconnaissance aircraft control signal is generated and transmitted (step a3 to step a6). Also, at this stage, since the drone 1 has already left the reconnaissance area and the ranging process on the drone 1 has not been executed,
The value of the ground height (Z) is not displayed on the monitor.

【0052】次いで、地上管制装置2は、飛行状態記憶
フラグFに0がセットされているか否かを判別するが(ス
テップa7)、この段階では既にステップa15の処理が実行
されて飛行状態記憶フラグFに2がセットされているの
で、ステップa7およびステップa11の判別結果は偽とな
る。よって、地上管制装置2は、この処理周期において
ステップa2の処理で受信した飛行現在位置のデータ(X,
Y)と管制部15に保存されている回収目標地点Q3のデータ
とを比較し、飛行現在位置が回収目標地点Q3に達してい
るか否か、要するに、無人偵察機1を着陸または着水さ
せる必要があるか否かを判別する(ステップa16)。飛行
現在位置が回収目標地点Q3に達していなければ無人偵察
機1を着陸または着水させる必要はないので、地上管制
装置2は再びステップa2の処理に移行し、無人偵察機1か
らの送信を待つ待機状態に入る。
Next, the ground control device 2 determines whether or not the flight state storage flag F is set to 0 (step a7). At this stage, the processing of step a15 has already been executed, and the flight state storage flag has been set. Since 2 is set in F, the determination results in step a7 and step a11 are false. Therefore, the ground control device 2 receives the current flight position data (X,
Y) and the data of the recovery target point Q3 stored in the control unit 15 to determine whether the current flight position has reached the recovery target point Q3, in other words, it is necessary to land or land the drone 1 It is determined whether or not there is (step a16). If the current flight position has not reached the recovery target point Q3, there is no need to land or land the drone 1; therefore, the ground controller 2 proceeds to the process of step a2 again, and the transmission from the drone 1 Enter the waiting state to wait.

【0053】以下、無人偵察機1が回収飛行経路上を飛
行する間、地上管制装置2と無人偵察機1は前述した処理
操作を繰り返し実行する。その内容は前述したアプロー
チ経路上を飛行する場合の処理と実質的に同様であり、
地上管制装置2側の処理でステップa8の判別処理に代え
てステップa11およびステップa16の判別処理が実施され
る点だけが異なる。
Hereinafter, while the unmanned reconnaissance aircraft 1 flies on the recovery flight path, the ground controller 2 and the unmanned reconnaissance aircraft 1 repeatedly execute the above-described processing operations. Its contents are substantially the same as the processing when flying on the approach route described above,
The only difference is that the determination process of step a11 and step a16 is performed in the process of the ground control device 2 instead of the determination process of step a8.

【0054】そして、最終的に、無人偵察機1が回収目
標地点Q3に到達して飛行現在位置のデータ(X,Y)と管制
部15に保存されている回収目標地点Q3の位置データとが
一致してステップa16の判別結果が真となると、地上管
制装置2は、無人偵察機1に向けて飛行プログラム完了信
号を出力して処理を終了する(ステップa17)。また、ス
テップb2の待機処理で飛行プログラム完了信号を受信し
た無人偵察機1は、ステップb3,ステップb13,ステップb1
5およびステップb17の判別処理実行後、着陸または着水
に必要とされる舵角制御やスロットル制御等を実施して
全ての処理を終了し(ステップb18)、無人偵察機1は回収
目標地点Q3に着陸または着水する。
Finally, the drone 1 arrives at the recovery target point Q3, and the data (X, Y) of the current flight position and the position data of the recovery target point Q3 stored in the control unit 15 are obtained. If they match and the result of the determination in step a16 becomes true, the ground control device 2 outputs a flight program completion signal to the unmanned reconnaissance aircraft 1 and ends the process (step a17). The unmanned reconnaissance aircraft 1 that has received the flight program completion signal in the standby process of step b2 performs step b3, step b13, and step b1.
After execution of the discriminating process of Step 5 and Step b17, the steering angle control and throttle control required for landing or landing are performed and all the processes are completed (Step b18), and the unmanned reconnaissance aircraft 1 returns to the collection target point Q3 Landing or landing on

【0055】図3ないし図6では、一実施形態として、
無人偵察機1の側でZ=H−(T/2)・Cの演算式を実行して地
表高さ(Z)の値を地上管制装置2に送信する場合について
述べたが、無人偵察機1と地表との離間距離(T/2)・Cの
部分の演算処理のみを無人偵察機1の側で実施し、その
値を他のデータと共に地上管制装置2に送信して地上管
制装置2の内部処理によって最終的な地表高さZ=H−(T/
2)・Cの値を求めさせてもよいし、更に、飛行高度(H)お
よびレーザ光の往復所要時間(T)の生データをそのまま
地上管制装置2に転送してZ=H−(T/2)・Cの全ての演算処
理を地上管制装置2の側で実行させるようにすることも
できる。
In FIGS. 3 to 6, as one embodiment,
The case where the unmanned reconnaissance aircraft 1 executes the equation of Z = H− (T / 2) · C and transmits the value of the ground surface height (Z) to the ground control device 2 has been described. Only the processing of the part of the separation distance (T / 2) / C between 1 and the ground surface is performed on the unmanned reconnaissance aircraft 1 side, the value is transmitted to the ground control device 2 together with other data, and the ground control device 2 The final surface height Z = H− (T /
2) The value of C may be obtained, and further, the raw data of the flight altitude (H) and the required round-trip time (T) of the laser light may be directly transferred to the ground control device 2 and Z = H− (T / 2) · All the arithmetic processing of C can be executed on the ground control device 2 side.

【0056】また、飛行高度(H)の値は飛行高度の設定
目標値をそのまま用いてもよいが、気圧高度計4から高
度の実測値(H)を読み込んでZ=H−(T/2)・Cの演算処理に
利用するようにすれば、地表高さ(Z)の値をより正確に
算出することができる。
As the value of the flight altitude (H), the set target value of the flight altitude may be used as it is. However, the measured altitude (H) of the altitude is read from the barometric altimeter 4 and Z = H− (T / 2) -If it is used for the calculation process of C, the value of the ground surface height (Z) can be calculated more accurately.

【0057】前述した実施形態においては、制御プログ
ラムの簡略化のために、地表高さ(Z)の測距処理周期を
通信周期に合わせるように構成しているが、プログラム
の多少の複雑化を容認すれば、測距処理周期と通信周期
を個別の値にして処理操作を実施することも技術的に容
易である。但し、測距処理周期を通信周期よりも短く設
定した場合には、幾つかの測距データを1回の通信で纏
めて送信する必要が生じるので、完全なリアルタイム表
示は実施されない。
In the above-described embodiment, for simplification of the control program, the distance measurement processing cycle of the ground surface height (Z) is set to be in accordance with the communication cycle. If accepted, it is technically easy to carry out the processing operation by setting the distance measurement processing cycle and the communication cycle to individual values. However, if the distance measurement processing cycle is set shorter than the communication cycle, it is necessary to transmit some distance measurement data in one communication, so that complete real-time display is not performed.

【0058】また、民生用として使用する場合には偵察
区域となるターゲットの機密保持に関して格別に注意を
払う必要もないので、飛行計画に関わるプログラム等を
無人偵察機1の側に記憶させて自立飛行を実施させ、地
上管制装置2を地形データの演算処理手段および表示用
のモニタ装置としてだけ利用するように構成するように
してもよい。
In addition, when used for civilian purposes, it is not necessary to pay special attention to the security of the target which is a reconnaissance area, so that the program related to the flight plan is stored in the unmanned reconnaissance aircraft 1 and becomes independent. A configuration may be adopted in which a flight is performed and the ground control device 2 is used only as a processing unit for processing terrain data and a monitor device for display.

【0059】以上、最も簡単な実施形態として、パルス
レーザ発振器5とビームスキャナ6を地表(基準面)に垂直
に保持した状態で無人偵察機1の飛行経路により偵察区
域を網羅して地形の輪郭形状を把握する例について述べ
たが、パルスレーザ発振器5とビームスキャナ6を飛行方
向に対して左右に揺動させながら測距処理を行うように
すれば、単一の飛行経路でより広い範囲の偵察区域を偵
察することができる。パルスレーザ発振器5とビームス
キャナ6を揺動させながら測距処理を行う場合も全体的
な処理の流れは図3ないし図6の例と同様であるので、
ここでは揺動スキャンによる測距処理の作用原理につい
てだけ簡単に説明する。
As described above, the simplest embodiment covers the reconnaissance area by the flight path of the unmanned reconnaissance aircraft 1 with the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 held vertically to the ground surface (reference plane). Although the example of grasping the shape has been described, if the distance measurement process is performed while swinging the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 left and right with respect to the flight direction, a single flight path can cover a wider range. You can scout the reconnaissance area. When the distance measurement process is performed while oscillating the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6, the overall processing flow is the same as in the examples of FIGS.
Here, only the working principle of the distance measurement processing by the swing scan will be briefly described.

【0060】図13および図14はパルスレーザ発振器
5とビームスキャナ6を飛行方向に対して左右に揺動させ
ながら測距処理を行う場合の測距原理について示す作用
原理図であり、図13では無人偵察機1が(X,Y)の位置で
高度(H)の高さを飛行しているものと仮定して無人偵察
機1を機軸後方から見た状態を点P(X,Y)で示し、また、
図14では無人偵察機1を鉛直上方から見た状態で点P
(X,Y)の位置を示している。
FIGS. 13 and 14 show pulse laser oscillators.
FIG. 13 is an operation principle diagram showing a distance measuring principle when performing a distance measuring process while swinging the beam scanner 5 and the beam scanner 6 right and left with respect to the flight direction. In FIG. 13, the unmanned reconnaissance aircraft 1 is positioned at (X, Y). Assuming that it is flying at the height of the altitude (H), the state where the unmanned reconnaissance aircraft 1 is viewed from behind the axle is indicated by a point P (X, Y),
In FIG. 14, the point P is seen when the drone 1 is viewed from above vertically.
The position of (X, Y) is shown.

【0061】まず、この状態で無人偵察機1が図13に
示すようにパルスレーザ発振器5の光軸を鉛直軸に対し
てα度だけ左右方向に揺動させて前記実施形態と同様の
測距処理を行っていたとすると、地表のA点でレーザ光
が反射され、無人偵察機1とA点との間の直線離間距離は
前記と同様に(T/2)・Cで求められる。また、地形によっ
て反射されることなくレーザ光が基準面上の点Bまで届
くと仮定すると、その時の無人偵察機1の飛行高度が(H)
であるから、無人偵察機1と基準面上のB点との間の直線
離間距離は図13に示すようにH/cosαで示される。従
って、地形上の点Aと基準面上の点Bとの間の直線離間距
離Z’はH/cosα−(T/2)・Cである。更に、点Aの地表高
さ(Z)は、図13に示されるように、斜辺ABの長さをZ’
とする直角三角形ABDの高さであるから、言うまでもな
く、その値はZ’・cosα、要するに、 Z=H−(T/2)・C・cosα・・・(1) である。
First, in this state, the unmanned reconnaissance aircraft 1 swings the optical axis of the pulse laser oscillator 5 left and right by α degrees with respect to the vertical axis as shown in FIG. Assuming that the processing has been performed, the laser beam is reflected at point A on the ground surface, and the linear separation distance between the unmanned reconnaissance aircraft 1 and point A is determined by (T / 2) · C in the same manner as described above. Further, assuming that the laser beam reaches the point B on the reference plane without being reflected by the terrain, the flying altitude of the UAV 1 at that time is (H)
Therefore, the linear separation distance between the drone 1 and the point B on the reference plane is represented by H / cosα as shown in FIG. Therefore, the linear separation distance Z ′ between the point A on the terrain and the point B on the reference plane is H / cosα− (T / 2) · C. Further, as shown in FIG. 13, the ground surface height (Z) of the point A is the length of the hypotenuse AB, Z ′.
Needless to say, the value is Z ′ · cos α, that is, Z = H− (T / 2) · C · cos α (1).

【0062】しかし、パルスレーザ発振器5の光軸を飛
行方向に対して側方に揺動させて測距処理を行った場合
には、無人偵察機1の直下の地表高さが測距されるわけ
ではないので、図13に示されるように、被測距点Aの
X,Y座標値P’(X’,Y’)と無人偵察機1の飛行現在位置の
X,Y座標値P(X,Y)とが一致せず、地表高さ(Z)の値を飛行
現在位置P(X,Y)に対応する地表高さとして取り扱うこと
はできない。そこで、この実施形態では、被測距点Aに
対応する真の座標値P’(X’,Y’)を求め、この座標位置
に対応させて(1)の式で求めた地表高さ(Z)の値を地上管
制装置2に送信するようにする。
However, when the distance measurement is performed by swinging the optical axis of the pulse laser oscillator 5 laterally with respect to the flight direction, the surface height immediately below the drone 1 is measured. Therefore, as shown in FIG.
X, Y coordinate values P '(X', Y ') and the current flight position of the drone 1
Since the X and Y coordinate values P (X, Y) do not match, the value of the ground surface height (Z) cannot be treated as the ground surface height corresponding to the current flight position P (X, Y). Therefore, in this embodiment, the true coordinate value P ′ (X ′, Y ′) corresponding to the distance-measuring point A is obtained, and the ground surface height (Eq. The value of Z) is transmitted to the ground control device 2.

【0063】被測距点Aに対応する真の座標値P’(X’,
Y’)と飛行現在位置P(X,Y)との間のずれは、図13から
明らかなように、無人偵察機1の側方、要するに、飛行
方向に直交する向きに(T/2)・C・sinαの大きさがあ
る。また、無人偵察機1の飛行方向は標準装備の姿勢計
等によって検出することができるので、例えば、図14
に示されるように、無人偵察機1が緯度軸Xに対してβ度
の角度を成して飛行していたとすれば、被測距点Aに対
応する真の座標値P’(X’,Y’)の値は、前述した(T/2)
・C・sinαのずれを無人偵察機1の飛行現在位置P(X,Y)
を起点として緯度軸Xおよび経度軸Yの各軸方向に分配す
ることにより、 X’=X+(T/2)・C・sinα・sinβ・・・(2) Y’=Y+(T/2)・C・sinα・cosβ・・・(3) で求められる。
The true coordinate value P ′ (X ′,
Y ′) and the current flight position P (X, Y), as is clear from FIG. 13, the side of the unmanned reconnaissance aircraft 1, that is, in the direction orthogonal to the flight direction (T / 2)・ There is a magnitude of C ・ sinα. Further, since the flight direction of the unmanned reconnaissance aircraft 1 can be detected by a standard attitude meter or the like, for example, FIG.
As shown in FIG. 2, if the drone 1 is flying at an angle of β degrees with respect to the latitude axis X, the true coordinate value P ′ (X ′, Y ') is the value of (T / 2)
・ The deviation of C ・ sin α is the current flight position P (X, Y) of the drone 1
X ′ = X + (T / 2) ・ C ・ sinα ・ sinβ ・ ・ ・ (2) Y ′ = Y + (T / 2)・ C ・ sinα ・ cosβ ・ ・ ・ Equation (3)

【0064】従って、パルスレーザ発振器5とビームス
キャナ6を飛行方向に対して側方に揺動させながら測距
処理を行う場合には、前述した実施形態の(X),(Y),(H),
(T),(C)の各データに加えて、パルスレーザ発振器5の光
軸の揺動角の現在値(α)と飛行方向の現在値(β)を読み
込んで、前述した(1),(2),(3)の各演算式を実行して
(X’,Y’,Z)の各データを求め、その値を図4におけるス
テップb12の処理で地上管制装置2に送信するようにすれ
ばよい。
Therefore, when performing the distance measurement process while swinging the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 sideways with respect to the flight direction, (X), (Y), (H ),
(T), in addition to the data of (C), read the current value of the oscillation angle of the optical axis of the pulse laser oscillator 5 (α) and the current value of the flight direction (β), as described above (1), Execute each equation of (2) and (3)
The data of (X ′, Y ′, Z) may be obtained, and the values may be transmitted to the ground control device 2 in the process of step b12 in FIG.

【0065】より具体的には、ステップb6の処理とステ
ップb7の処理の間に、パルスレーザ発振器5とビームス
キャナ6の揺動角αが揺動限界に達しているか否かを判
定するための処理と、その判定結果が真となった場合に
揺動方向の指定を逆転させるための処理と、その指定方
向に応じてパルスレーザ発振器5の光軸を微少量揺動さ
せて停止させるための処理とを挿入する。そして、更
に、ステップb10の処理で揺動角(α)と飛行高度(H)とレ
ーザ光の往復所要時間(T)、および、飛行現在位置(X,Y)
と飛行方向(β)の値を読み込んで(1),(2),(3)の各演算
式を実行させてX’,Y’,Zの各値を求め、ステップb12の
処理でX,Y,X’,Y’,Z,H,V,P,Rの値を送信することにな
る。現在飛行位置X,Yのデータは地形の形状とは直接の
関係はないが、飛行経路それ自体に関連するデータであ
るため、図3および図4に示すステップa4〜ステップa6
およびステップa8,ステップa13,ステップa16の処理で地
上管制装置2が航法制御を実施したり飛行現在位置の判
別処理を実施する際に必要となる。また、ステップa12
の処理では(X,Y,Z)のデータに代えて(X’,Y’,Z)のデー
タを用いて演算および描画処理とデータの記憶処理を実
施する必要がある。
More specifically, between the processing of step b6 and the processing of step b7, it is determined whether or not the swing angle α of the pulse laser oscillator 5 and the beam scanner 6 has reached the swing limit. A process for reversing the designation of the swing direction when the result of the determination becomes true, and a process for swinging and stopping the optical axis of the pulse laser oscillator 5 by a small amount according to the designated direction. Processing and insert. Further, in the process of step b10, the swing angle (α), the flight altitude (H), the required round trip time of the laser beam (T), and the current flight position (X, Y)
And the value of the flight direction (β) are read, and the arithmetic expressions of (1), (2), and (3) are executed to obtain the values of X ′, Y ′, and Z, and X, The values of Y, X ', Y', Z, H, V, P, and R will be transmitted. Although the data of the current flight positions X and Y are not directly related to the shape of the terrain, they are data relating to the flight path itself, and thus are shown in steps a4 to a6 shown in FIGS.
In addition, it is necessary when the ground control device 2 performs the navigation control or the determination process of the current flight position in the processes of the steps a8, a13, and a16. Step a12
In the processing (1), it is necessary to perform the calculation and drawing processing and the data storage processing using the data (X ′, Y ′, Z) instead of the data (X, Y, Z).

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の夜間用無人偵察装置によれば、
レーダー装置等の高価な電子装備を搭載せずとも、パル
スレーザ発振器やビームスキャナ等で構成される安価な
アクティブ型測距手段を利用して、容易に夜間偵察作業
を実施し、地形等の輪郭形状をリアルタイムで表示させ
ることができる。
According to the nighttime unmanned reconnaissance device of the present invention,
Even if expensive electronic equipment such as radar equipment is not installed, night reconnaissance work can be easily performed using inexpensive active distance measuring means composed of pulse laser oscillators and beam scanners, and contours of terrain etc. The shape can be displayed in real time.

【0067】また、赤外線センサ等を利用した夜間用無
人偵察装置とは違って、熱を帯びていない対象物の形状
も確実に把握することができるので、地形や建造物等の
夜間偵察も容易である。
Unlike an unmanned night-time reconnaissance device using an infrared sensor or the like, the shape of a non-heated object can be reliably grasped, so that night-time reconnaissance of a terrain or a building can be easily performed. It is.

【0068】更に、レーダー装置等の高価な電子装備を
利用したものと違って経済的な負担も大幅に軽減される
ので、災害現場の調査や遭難時の救出作業といった民生
用の使途にも幅広く容易に利用することができる。
Furthermore, unlike the one using expensive electronic equipment such as a radar device, the economic burden is greatly reduced, so that it is widely used for civilian uses such as investigation of disaster sites and rescue work in case of distress. Can be easily used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の夜間用無人偵察装置の一
部を構成する無人偵察機の要部を簡略化して示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a simplified functional block diagram showing a main part of an unmanned reconnaissance aircraft constituting a part of a night unmanned reconnaissance device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の夜間用無人偵察装置の他部を構成
する地上管制装置の要部を簡略化して示す機能ブロック
図である。
FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a main part of a ground control device constituting another part of the night unmanned reconnaissance device of the embodiment.

【図3】地上管制装置の側に配備されたCPUによる処理
の概略を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an outline of a process performed by a CPU provided on a ground control device side;

【図4】地上管制装置の側に配備されたCPUによる処理
の概略を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a process performed by a CPU provided on the ground control device side.

【図5】無人偵察機の側に配備されたCPUによる処理の
概略を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of processing by a CPU provided on the side of the unmanned reconnaissance aircraft.

【図6】無人偵察機の側に配備されたCPUによる処理の
概略を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of processing by a CPU provided on the side of the unmanned reconnaissance aircraft.

【図7】管制部にプログラムされた飛行経路の一例を概
念的に示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view conceptually showing an example of a flight path programmed in a control unit.

【図8】管制部にプログラムされた飛行経路の一例を概
念的に示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view conceptually showing an example of a flight path programmed in a control unit.

【図9】地形の輪郭を示すワイヤフレームモデルの一例
を示す概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an example of a wireframe model showing a contour of a terrain.

【図10】地形の輪郭を示すワイヤフレームモデルの一
例を示す概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of a wireframe model showing a contour of terrain.

【図11】地形の輪郭を示すメッシュ状のワイヤフレー
ムモデルの一例を示す概念図である。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of a mesh-shaped wire frame model showing the contour of the terrain.

【図12】図11の地形の輪郭の一部を示すグラフであ
る。
FIG. 12 is a graph showing a part of the contour of the terrain in FIG. 11;

【図13】パルスレーザ発振器とビームスキャナを用い
て無人偵察機と地表との間の離間距離を測定する方法の
一例を示す作用原理図である。
FIG. 13 is an operation principle diagram showing an example of a method for measuring a separation distance between the drone and the ground using a pulse laser oscillator and a beam scanner.

【図14】パルスレーザ発振器とビームスキャナを用い
て無人偵察機と地表との間の離間距離を測定する方法の
一例を示す作用原理図である。
FIG. 14 is an operation principle diagram showing an example of a method of measuring a separation distance between the drone and the ground using a pulse laser oscillator and a beam scanner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 無人偵察機 2 地上管制装置 3 GPS装置(現在位置検出手段) 4 気圧高度計(飛行高度調整手段) 5 パルスレーザ発振器(アクティブ型の測距手段の一
部) 6 ビームスキャナ(アクティブ型の測距手段の一部) 7 演算部(演算手段) 8 トランスポンダー(無線送信手段) 9 受信アンテナ 10 機上送受信アンテナ 11 送受信部(受信手段) 12 地上送受信アンテナ 13 エンコーダ/デコーダ部 14 画像処理部(画像処理手段,地形表示手段) 15 管制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unmanned reconnaissance aircraft 2 Ground control device 3 GPS device (current position detecting means) 4 Barometric altimeter (flight altitude adjusting means) 5 Pulse laser oscillator (part of active distance measuring means) 6 Beam scanner (active distance measuring means) 7 part of means 7 arithmetic part (arithmetic means) 8 transponder (radio transmitting means) 9 receiving antenna 10 on-board transmitting / receiving antenna 11 transmitting / receiving part (receiving means) 12 terrestrial transmitting / receiving antenna 13 encoder / decoder part 14 image processing part (image processing) (Means, terrain display means)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地上管制装置によって無線操縦される無
人偵察機と、この無人偵察機によって取得された情報を
収集・分析・表示する地上管制装置とからなる夜間用無
人偵察装置において、 設定高度を維持して飛行するための飛行高度調整手段
と、飛行現在位置を検出するための現在位置検出手段
と、地表との離間距離を所定周期毎に測定するアクティ
ブ型の測距手段と、この測距手段で測定された離間距離
と前記設定高度とに基づいて地表の高さを算出する演算
手段と、前記現在位置検出手段で検出された飛行現在位
置および前記演算手段で算出された地表高さの情報をリ
アルタイムで地上管制装置に送信する無線送信手段とを
前記無人偵察機に設けると共に、 前記地上管制装置には、前記無線送信手段から送信され
た飛行現在位置および地表高さの情報を受信する受信手
段と、この受信手段により受信された飛行現在位置と地
表高さの情報に基づいて地形の輪郭をリアルタイムで算
出する画像処理手段、および、この画像処理手段によっ
て算出された地形の輪郭を3次元的にグラフィック表示
する地形表示手段とを設けたことを特徴とする夜間用無
人偵察装置。
An unmanned reconnaissance device radio-controlled by a ground control device and a ground control device for collecting, analyzing, and displaying information acquired by the unmanned reconnaissance device, the altitude of which is set at night. Flight altitude adjusting means for maintaining and flying, current position detecting means for detecting the current flight position, active distance measuring means for measuring the distance from the ground surface at predetermined intervals, and this distance measuring means Calculating means for calculating the height of the ground surface based on the separation distance measured by the means and the set altitude, and the current flight position detected by the current position detecting means and the ground surface height calculated by the calculating means. A wireless transmitting means for transmitting information to the ground control device in real time is provided in the unmanned reconnaissance aircraft, and the ground control device has a current flight position transmitted from the wireless transmitting means and Receiving means for receiving the information on the table height, image processing means for calculating the contour of the terrain in real time based on the information on the current flight position and the surface height received by the receiving means, and the image processing means A nighttime unmanned reconnaissance device, comprising: terrain display means for graphically displaying the calculated terrain contour in a three-dimensional manner.
【請求項2】 地上管制装置によって無線操縦される無
人偵察機と、この無人偵察機によって取得された情報を
収集・分析・表示する地上管制装置とからなる夜間用無
人偵察装置において、 設定高度を維持して飛行するための飛行高度調整手段
と、飛行現在位置を検出するための現在位置検出手段
と、地表との離間距離を所定周期毎に測定するアクティ
ブ型の測距手段と、前記現在位置検出手段で検出された
飛行現在位置および前記測距手段で測定された離間距離
の情報をリアルタイムで地上管制装置に送信する無線送
信手段とを前記無人偵察機に設けると共に、 前記地上管制装置には、前記無線送信手段から送信され
た飛行現在位置および離間距離の情報を受信する受信手
段と、前記受信手段により受信された離間距離と前記設
定高度とに基づいて地表の高さを算出する演算手段と、
前記飛行現在位置と前記演算手段で算出された地表高さ
の情報に基づいて地形の輪郭をリアルタイムで算出する
画像処理手段、および、この画像処理手段によって算出
された地形の輪郭を3次元的にグラフィック表示する地
形表示手段とを設けたことを特徴とする夜間用無人偵察
装置。
2. A nighttime unmanned reconnaissance device comprising an unmanned reconnaissance aircraft wirelessly controlled by a ground control device and a ground control device for collecting, analyzing and displaying information acquired by the unmanned reconnaissance aircraft, Flight altitude adjustment means for maintaining and flying, current position detection means for detecting the current flight position, active distance measurement means for measuring the distance from the ground at predetermined intervals, and the current position A radio transmitting means for transmitting information on the current flight position detected by the detecting means and the distance measured by the distance measuring means to the ground control device in real time is provided in the unmanned reconnaissance aircraft, and the ground control device is Receiving means for receiving the information of the current flight position and the separation distance transmitted from the wireless transmission means, and the separation distance and the set altitude received by the receiving means. Calculating means for calculating the surface of the height Zui,
Image processing means for calculating the contour of the terrain in real time based on the information on the current flight position and the ground surface height calculated by the calculating means; and three-dimensionally converting the contour of the terrain calculated by the image processing means. An unmanned reconnaissance device for night use, comprising terrain display means for displaying a graphic.
【請求項3】 前記アクティブ型の測距手段をパルスレ
ーザ発振器とビームスキャナとによって構成したことを
特徴とする請求項1記載の夜間用無人偵察装置。
3. The night unmanned reconnaissance apparatus according to claim 1, wherein said active distance measuring means comprises a pulse laser oscillator and a beam scanner.
【請求項4】 前記アクティブ型の測距手段をパルスレ
ーザ発振器とビームスキャナとによって構成したことを
特徴とする請求項2記載の夜間用無人偵察装置。
4. The night unmanned reconnaissance apparatus according to claim 2, wherein said active distance measuring means comprises a pulse laser oscillator and a beam scanner.
【請求項5】 飛行現在位置と地表高さ、もしくは、離
間距離の情報と共に、無人偵察機の速度および姿勢に関
わる情報を無人偵察機から地上管制装置にフィードバッ
クして送信し、地上管制装置による無人偵察機の飛行制
御で補正処理を行うようにしたことを特徴とする請求項
1または2記載の夜間用無人偵察装置。
5. The unmanned reconnaissance aircraft sends information related to the speed and attitude of the unmanned reconnaissance aircraft together with information on the current flight position and the ground height or the separation distance from the unmanned reconnaissance aircraft to the ground control device, and transmits the information. The night unmanned reconnaissance device according to claim 1 or 2, wherein the correction process is performed by flight control of the unmanned reconnaissance aircraft.
【請求項6】 飛行現在位置と地表高さ、もしくは、離
間距離の情報と共に、無人偵察機の速度および姿勢に関
わる情報を無人偵察機から地上管制装置にフィードバッ
クして送信し、地上管制装置による無人偵察機の飛行制
御で補正処理を行うようにしたことを特徴とする請求項
3または4記載の夜間用無人偵察装置。
6. The unmanned reconnaissance aircraft sends information related to the speed and attitude of the unmanned reconnaissance aircraft together with information on the current flight position and the ground height or the separation distance from the unmanned reconnaissance aircraft to the ground control device, and transmits the information. The night unmanned reconnaissance device according to claim 3 or 4, wherein the correction process is performed by flight control of the unmanned reconnaissance aircraft.
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