JP2018191156A - Multicopter - Google Patents
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Abstract
【課題】ジンバルによるカメラの撮影方向の変更による不安定化を抑制する「マルチコプタ」を提供する。【解決手段】位置が可変なウエイト１１３を備えたバランス調整ユニット１１をマルチコプタ１に設ける。バランステーブル１２７には、カメラ３の撮影方向の各々に対して、ジンバル２がカメラ３を当該撮影方向としたときに、ホバリング時のマルチコプタ１の各回転翼の出力量が同一となるウエイト１１３の位置を登録する。バランス制御部１２６は、ジンバル２によるカメラ３の撮影方向の変更時に、変更後のカメラ３の撮影方向に対してバランステーブル１２７に登録されている位置にバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を移動する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a "multicopter" which suppresses instability due to a change in a shooting direction of a camera by a gimbal. A balance adjusting unit 11 having a weight 113 having a variable position is provided in a multicopter 1. On the balance table 127, the weight 113 has the same output amount of each rotor of the multicopter 1 during hovering when the gimbal 2 sets the camera 3 in the shooting direction for each of the shooting directions of the camera 3. Register the location. When the gimbal 2 changes the shooting direction of the camera 3, the balance control unit 126 moves the weight 113 of the balance adjustment unit 11 to a position registered in the balance table 127 with respect to the changed shooting direction of the camera 3. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、カメラを搭載したマルチコプタに関するものである。 The present invention relates to a multicopter equipped with a camera.
カメラを搭載したマルチコプタとしては、カメラを支持する支持部を備えると共に当該支持部を回転移動することによりカメラの撮影方向の調整や安定化を行うジンバル（雲台）を下部に連結した、無人運転型のマルチコプタが知られている（たとえば、特許文献１、２）。 As a multi-copter equipped with a camera, it is equipped with a support part that supports the camera, and a gimbal (head) that adjusts and stabilizes the shooting direction of the camera by rotating the support part is connected to the lower part. Type multicopters are known (for example, Patent Documents 1 and 2).
カメラやジンバルを搭載したマルチコプタにおいては、カメラのズームの焦点距離（画角）の変更に伴うカメラの鏡筒の移動や、ジンバルカメラのカメラの支持部の回転移動によって、マルチコプタ全体の重心の位置が変動する。 In a multicopter equipped with a camera or gimbal, the position of the center of gravity of the entire multicopter can be adjusted by moving the camera barrel in response to a change in the focal length (angle of view) of the camera zoom or by rotating the camera support of the gimbal camera. Fluctuates.
そして、このような重心の位置の変動は、マルチコプタの不安定化を招くと共に、マルチコプタの安定化のために、電力等の動力源の消費の増加を招く。
そこで、本発明は、カメラを搭載したマルチコプタの重心位置の変動による不安定化を抑制することを課題とする
Such a change in the position of the center of gravity leads to destabilization of the multicopter and increases the consumption of power sources such as electric power in order to stabilize the multicopter.
Therefore, an object of the present invention is to suppress instability due to fluctuations in the center of gravity of a multicopter equipped with a camera.
前記課題達成のために本発明はカメラを搭載したマルチコプタに、前記カメラを支持する支持部を備えた、当該支持部の向きが可変なジンバルと、移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、遠隔操作に応答して前記ジンバルの前記支持部の向きを変更するジンバル制御部と、前記ジンバルの前記支持部の向きの変更時に、当該変更に伴ってマルチコプタの重心の位置が変動しないように、前記バランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-copter equipped with a camera, a support unit that supports the camera, a gimbal whose direction of the support unit is variable, and a balance adjustment unit that includes a movable weight, A gimbal control unit that changes the orientation of the support portion of the gimbal in response to a remote operation, and a change in the orientation of the support portion of the gimbal so that the position of the center of gravity of the multicopter does not vary with the change. And a balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit.
このようなマルチコプタによれば、ジンバルのカメラを支持する支持部の向きの変更に伴うマルチコプタの重心位置の変動を、バランス調整ユニットのウエイトの移動により相殺することができ、マルチコプタの安定化が実現される。 According to such a multicopter, the fluctuation of the center of gravity position of the multicopter due to the change in the orientation of the support portion supporting the gimbal camera can be offset by the movement of the weight of the balance adjustment unit, and the stabilization of the multicopter is realized. Is done.
また、前記課題達成のために、本発明は、カメラを搭載したマルチコプタに、前記カメラを支持する支持部を備えた、当該支持部の向きが可変なジンバルと、移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、前記ジンバルの前記支持部の向きの可変範囲内の前記支持部の向きの各々に対して前記ウエイトの位置を登録したバランステーブルと、遠隔操作に応答して前記ジンバルの前記支持部の向きを変更するジンバル制御部と、前記ジンバルの前記支持部の向きの変更時に、変更後の前記支持部の向きに対してバランステーブルに登録されている位置にバランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a multicopter equipped with a camera and a balance provided with a support part for supporting the camera, a gimbal with a variable orientation of the support part, and a movable weight. An adjustment unit, a balance table in which the position of the weight is registered for each of the orientations of the support within a variable range of the orientation of the support of the gimbal, and the support of the gimbal in response to a remote operation When changing the orientation of the gimbal control unit that changes the orientation of the gimbal and the support portion of the gimbal, the weight of the balance adjustment unit is moved to a position registered in the balance table with respect to the orientation of the support portion after the change. And a balance control unit.
このようなマルチコプタによれば、バランステーブルを適切に設定することにより、ジンバルのカメラを支持する支持部の向きの変更に伴うマルチコプタのバランスの変化を、バランス調整ユニットのウエイトの移動により相殺することができ、マルチコプタの安定化が実現される。 According to such a multicopter, by appropriately setting the balance table, the change in the balance of the multicopter due to the change in the orientation of the support portion that supports the gimbal camera can be canceled by the movement of the weight of the balance adjustment unit. And stabilization of the multicopter is realized.
すなわち、より具体的には、たとえば、このようなマルチコプタは、前記バランステーブルに、前記バランステーブルに、前記ジンバルの前記支持部の向きの各々に対して、前記ジンバルの前記支持部の向きが当該向きであるときに、前記ジンバルの向きによらずに当該マルチコプタのバランスを一定のバランスに保つために配置すべきウエイトの位置を登録すれば、ジンバルのカメラを支持する支持部の向きの変更の影響をウエイトの移動によって相殺することができる。 That is, more specifically, for example, in such a multicopter, the orientation of the support portion of the gimbal is in the balance table, the balance table, and the orientation of the support portion of the gimbal. If the position of the weight to be placed in order to keep the balance of the multicopter at a certain balance is registered regardless of the orientation of the gimbal, the orientation of the support portion supporting the gimbal camera can be changed. The effect can be offset by moving the weight.
または、たとえば、マルチコプタに、当該マルチコプタをホバリングさせた状態で、前記ジンバルの前記支持部の各向きについて、当該向きに前記ジンバルの前記支持部の向きを設定し、マルチコプタの各回転翼の出力量の差が所定レベル以下となるウエイトの位置を当該ウエイトの位置を変更しながら算定し、算定したウエイトの位置を当該向きに対して前記バランステーブルに登録するバランステーブル作成手段を設けることにより、ジンバルのカメラを支持する支持部の向きの変更の影響をウエイトの移動によって相殺することができる。 Or, for example, with the multicopter being hovered, the orientation of the support portion of the gimbal is set to the orientation of the support portion of the gimbal, and the output amount of each rotor blade of the multicopter The gimbal is provided with a balance table creation means for calculating the weight position where the difference between the weights is below a predetermined level while changing the weight position and registering the calculated weight position in the balance table with respect to the direction. The influence of the change in the orientation of the support portion that supports the camera can be offset by the movement of the weight.
また、前記課題達成のために、本発明は、ズームレンズを備えたカメラを搭載したマルチコプタに、移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、遠隔操作に応答して前記カメラの前記ズームレンズの焦点距離を変更するカメラ制御部と、前記ズームレンズの焦点距離の変更時に、当該変更に伴ってマルチコプタの重心の位置が変動しないように、前記バランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたものである。 In order to achieve the object, the present invention provides a multi-copter equipped with a camera equipped with a zoom lens, a balance adjustment unit equipped with a movable weight, and a zoom lens of the camera in response to a remote operation. A camera control unit that changes a focal length, and a balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit so that the position of the center of gravity of the multicopter does not fluctuate when the focal length of the zoom lens changes. It is provided.
このようなマルチコプタによれば、カメラのズームレンズの焦点距離の変更に伴うマルチコプタの重心位置の変動を、バランス調整ユニットのウエイトの移動により相殺することができ、マルチコプタの安定化が実現される。 According to such a multicopter, the change in the center of gravity position of the multicopter accompanying the change in the focal length of the zoom lens of the camera can be canceled by the movement of the weight of the balance adjustment unit, and the stabilization of the multicopter is realized.
また、前記課題達成のために、本発明は、ズームレンズを備えたカメラを搭載したマルチコプタに、移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の焦点距離の各々に対して前記ウエイトの位置を登録したバランステーブルと、遠隔操作に応答して前記カメラの前記ズームレンズの焦点距離を変更するカメラ制御部と、前記ズームレンズの焦点距離の変更時に、変更後のズームレンズの焦点距離に対してバランステーブルに登録されている位置にバランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたものである。 To achieve the above object, the present invention provides a multi-copter equipped with a camera equipped with a zoom lens, a balance adjustment unit equipped with a movable weight, and a focal length within a variable range of the focal length of the zoom lens. A balance table in which the weight position is registered for each, a camera control unit that changes the focal length of the zoom lens of the camera in response to a remote operation, and a change when changing the focal length of the zoom lens And a balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit to a position registered in the balance table with respect to the focal length of the subsequent zoom lens.
このようなマルチコプタによれば、バランステーブルを適切に設定することにより、ズームレンズの焦点距離の変更に伴うマルチコプタのバランスの変化を、バランス調整ユニットのウエイトの移動により相殺することができ、マルチコプタの安定化が実現される。 According to such a multicopter, by appropriately setting the balance table, the change in the balance of the multicopter accompanying the change in the focal length of the zoom lens can be canceled by the movement of the weight of the balance adjustment unit. Stabilization is realized.
すなわち、より具体的には、たとえば、このようなマルチコプタは、前記バランステーブルに、前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の焦点距離の各々に対して、前記カメラのズームレンズの焦点距離が当該焦点距離であるときに、前記カメラのズームレンズの焦点距離によらずに当該マルチコプタのバランスを一定のバランスに保つために配置すべきウエイトの位置を登録すれば、ズームレンズの焦点距離の変更の影響をウエイトの移動によって相殺することができる。 More specifically, for example, in such a multicopter, the focal length of the zoom lens of the camera corresponds to each of the focal lengths within the variable range of the focal length of the zoom lens. If the position of the weight to be placed in order to keep the balance of the multicopter at a constant balance regardless of the focal length of the zoom lens of the camera is registered, the focal length of the zoom lens can be changed. The effect can be offset by moving the weight.
または、たとえば、マルチコプタに、当該マルチコプタをホバリングさせた状態で、前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の各焦点距離について、当該焦点距離に前記ズームレンズの焦点距離を設定し、マルチコプタの各回転翼の出力量の差が所定レベル以下となるウエイトの位置を当該ウエイトの位置を変更しながら算定し、算定したウエイトの位置を当該焦点距離に対して前記バランステーブルに登録するバランステーブル作成手段を設ければ、ズームレンズの焦点距離の変更の影響をウエイトの移動によって相殺することができる。 Or, for example, for each focal length within the variable range of the focal length of the zoom lens in a state where the multicopter is hovered, the focal length of the zoom lens is set to the focal length, and each rotation of the multicopter A balance table creating means for calculating a weight position at which the difference between the output amounts of the blades is a predetermined level or less while changing the position of the weight, and registering the calculated weight position in the balance table with respect to the focal distance; If provided, the influence of the change in the focal length of the zoom lens can be offset by the movement of the weight.
ここで、以上のマルチコプタには、当該マルチコプタの回転翼の数と同数の、各々回転翼と１対１に対応する前記バランス制御ユニットを設け、各バランス制御ユニットの前記ウエイトを、対応する回転翼の中心とマルチコプタの中心とを結ぶ線上で移動可能なものとするようにしてもよい。 Here, the above-mentioned multicopter is provided with the same number of balance control units as the number of rotor blades of the multicopter corresponding to each rotor blade, and the weight of each balance control unit is assigned to the corresponding rotor blade. It may be possible to move on the line connecting the center of the multicopter and the center of the multicopter.
以上のように、本発明によれば、カメラを搭載したマルチコプタの重心位置の変動による不安定化を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress instability due to fluctuations in the position of the center of gravity of a multicopter equipped with a camera.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るマルチコプタシステムの構成を示す。
図示するように、マルチコプタシステムは、４回転翼のマルチコプタ１と、マルチコプタ１の下部に連結されたジンバル２と、ジンバル２に支持されたカメラ３と、プロポやGCS（Ground Control Station）などと呼称される、マルチコプタ１やジンバル２やカメラ３の無線遠隔操操作を行う操作装置４とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration of a multicopter system according to the present embodiment.
As shown in the figure, the multicopter system includes a four-rotor multicopter 1, a gimbal 2 connected to the lower part of the multicopter 1, a camera 3 supported by the gimbal 2, a propo, a GCS (Ground Control Station), and the like. A multi-copter 1, a gimbal 2, and an operation device 4 that performs wireless remote operation of the camera 3 are provided.
ここで、ジンバル２は、マルチコプタ１が正立した姿勢における垂直方向を軸としてマルチコプタ１に対して回転可能なパン用アーム２１と、マルチコプタ１が正立した姿勢における水平方向を軸としてマルチコプタ１に対して回転可能なカメラ支持台２２を備えており、カメラ支持台２２にはカメラ３が固定される。 Here, the gimbal 2 is connected to the multicopter 1 about the vertical direction in the posture in which the multicopter 1 is upright and the pan arm 21 being rotatable with respect to the multicopter 1 and in the horizontal direction in the posture in which the multicopter 1 is upright. A camera support base 22 that is rotatable is provided, and the camera 3 is fixed to the camera support base 22.
そして、このような構成において、ジンバル２は、パン用アーム２１の回転によってカメラ３のパン角（カメラ３の左右方向の向き）を、カメラ支持台２２の回転によってカメラ３のティルト角（カメラ３の上下方向の向き）を変更することができる。 In such a configuration, the gimbal 2 changes the pan angle (the left-right direction of the camera 3) of the camera 3 by the rotation of the pan arm 21, and the tilt angle (the camera 3) of the camera 3 by the rotation of the camera support base 22. Can be changed.
次に、マルチコプタ１の重心調整機構について説明する。
図２ａは、ジンバル２を取り外した状態のマルチコプタ１を下方から見たようすを示す。
図示するように、マルチコプタ１は、マルチコプタ１の４つの回転翼のそれぞれに各々対応する４つのバランス調整ユニット１１を備えている。
また、各バランス調整ユニット１１は、マルチコプタ１の左右前後方向についての中心位置と対応する回転翼の中心とを結ぶ線上に配置されている。
そして、各バランス調整ユニット１１は、図２ｂに示すように、マルチコプタ１の左右前後方向についての中心位置と対応する回転翼の中心とを結ぶ線を中心軸とするネジ１１１と、ネジ１１１に螺合したボールネジナット１１２よりなるボールネジを備えている。
Next, the center of gravity adjustment mechanism of the multicopter 1 will be described.
FIG. 2a shows the multicopter 1 with the gimbal 2 removed as seen from below.
As shown in the figure, the multicopter 1 includes four balance adjustment units 11 respectively corresponding to the four rotor blades of the multicopter 1.
Each balance adjustment unit 11 is disposed on a line connecting the center position of the multicopter 1 in the left-right front-rear direction and the center of the corresponding rotor blade.
As shown in FIG. 2 b, each balance adjustment unit 11 includes a screw 111 having a line connecting the center position of the multicopter 1 in the left-right front-rear direction and the center of the corresponding rotor blade as a central axis, and a screw threaded on the screw 111. A ball screw composed of a combined ball screw nut 112 is provided.
そして、ボールネジのボールネジナット１１２にはウエイト１１３が固定されている。
また、各バランス調整ユニット１１は、ボールネジのネジ１１１を回転駆動するモータ１１４を備えており、モータ１１４によるネジ１１１の回転に伴い、ウエイト１１３はボールネジナット１１２と共に、ネジ１１１の中心軸の方向に沿って移動する。
A weight 113 is fixed to the ball screw nut 112 of the ball screw.
Each balance adjustment unit 11 includes a motor 114 that rotationally drives the screw 111 of the ball screw. As the screw 111 is rotated by the motor 114, the weight 113 together with the ball screw nut 112 moves in the direction of the central axis of the screw 111. Move along.
したがって、各バランス調整ユニット１１において、モータ１１４の回転により、マルチコプタ１の左右前後方向についての中心位置と、対応する回転翼の中心とを結ぶ線上で、ウエイト１１３の位置を移動することができる。 Therefore, in each balance adjustment unit 11, the position of the weight 113 can be moved on the line connecting the center position of the multicopter 1 in the left-right front-rear direction and the center of the corresponding rotor blade by the rotation of the motor 114.
次に、マルチコプタ１の制御系の構成について説明する。
図３に示すように、マルチコプタ１の制御系は、操作装置４と無線通信を行う無線通信部１２１、制御部１２２、飛行制御部１２３、ジンバル制御部１２４、カメラ制御部１２５、バランス制御部１２６、バランステーブル１２７を備えている。
Next, the configuration of the control system of the multicopter 1 will be described.
As shown in FIG. 3, the control system of the multicopter 1 includes a wireless communication unit 121 that performs wireless communication with the controller device 4, a control unit 122, a flight control unit 123, a gimbal control unit 124, a camera control unit 125, and a balance control unit 126. The balance table 127 is provided.
このような構成において、飛行制御部１２３は、マルチコプタ１に備えたマルチコプタジャイロセンサ１２３１で検出したマルチコプタ１の姿勢を考慮しながら、制御部１２２を介して取得した無線通信部１２１が操作装置４から受信した飛行命令に従った飛行動作を行うように、各回転翼を回転するプロペラモータ１２３２を制御する。 In such a configuration, the flight control unit 123 is configured such that the wireless communication unit 121 acquired via the control unit 122 is operated by the operating device 4 while considering the attitude of the multicopter 1 detected by the multicopter gyro sensor 1231 provided in the multicopter 1. The propeller motor 1232 that rotates each rotor blade is controlled so as to perform the flight operation according to the flight command received from.
また、ジンバル制御部１２４は、ジンバル２に備えたジンバルジャイロセンサ１２４１で検出したジンバル２の姿勢に応じて、パン用アーム２１やカメラ支持台２２を回転するジンバルモータ１２４２を制御して、カメラ３の撮影方向を安定させる動作や、制御部１２２を介して取得した無線通信部１２１が操作装置４から受信した撮影方向変更命令に従ったカメラ３の撮影方向の変更を行うように、ジンバルモータ１２４２を制御する動作を行う。 Further, the gimbal control unit 124 controls the gimbal motor 1242 that rotates the pan arm 21 and the camera support base 22 according to the attitude of the gimbal 2 detected by the gimbal gyro sensor 1241 provided in the gimbal 2, so that the camera 3 The gimbal motor 1242 operates so as to stabilize the shooting direction of the camera 3 and to change the shooting direction of the camera 3 in accordance with the shooting direction change command received from the controller device 4 by the wireless communication unit 121 acquired via the control unit 122. The operation which controls is performed.
また、カメラ制御部１２５は、制御部１２２を介して取得した無線通信部１２１が操作装置４から受信したカメラ制御命令に従ったズーム動作や撮影動作を行うようにカメラ３を制御すると共に、カメラ３で撮影した映像を、制御部１２２を介して無線通信部１２１から操作装置４に送信する動作を行う。 In addition, the camera control unit 125 controls the camera 3 so that the wireless communication unit 121 acquired via the control unit 122 performs a zoom operation and a shooting operation according to the camera control command received from the operation device 4. 3 performs an operation of transmitting the video imaged in 3 from the wireless communication unit 121 to the controller device 4 via the control unit 122.
そして、バランス制御部１２６は、バランステーブル１２７に従って、上述した４つのバランス調整ユニット１１のモータ１１４を制御して、マルチコプタ１のバランスを調整する。 Then, the balance control unit 126 controls the motors 114 of the four balance adjustment units 11 described above according to the balance table 127 to adjust the balance of the multicopter 1.
以下、このバランス制御部１２６が行うマルチコプタ１のバランスを調整する動作について説明する。
まず、バランステーブル１２７の内容について説明する。
図４に示するように、バランステーブル１２７には、ジンバル２のパン用アーム２１の回転角であるパン角を表すパン角ステップと、カメラ支持台２２の回転角であるティルト角を表すティルト角ステップと、カメラ３のズームの拡大率を表すズームステップとの組み合わせの各々に対して、４つのバランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置の組み合わせが登録されている。
Hereafter, the operation | movement which adjusts the balance of the multicopter 1 which this balance control part 126 performs is demonstrated.
First, the contents of the balance table 127 will be described.
As shown in FIG. 4, the balance table 127 includes a pan angle step that represents the rotation angle of the pan arm 21 of the gimbal 2 and a tilt angle that represents the tilt angle that is the rotation angle of the camera support 22. For each combination of a step and a zoom step representing the zoom magnification of the camera 3, combinations of positions of the weights 113 of the four balance adjustment units 11 are registered.
なお、図中のウエイトｎはｎ番目のバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を表している。
次に、このようなバランステーブル１２７を生成するために制御部１２２が行うキャリブレーション処理について説明する。
ここで、このキャリブレーション処理は、無線通信部１２１が操作装置４から受信したキャリブレーション実行命令に応答して制御部１２２が実行する、なお、キャリブレーション処理は、無風の環境下で実行させるようにする。
このキャリブレーション処理の手順を図５に示す。
図示するように、キャリブレーション処理において制御部１２２は、まず、バランス制御部１２６に、バランス調整ユニット１１のウエイト１１３をウエイト１１３の移動可能範囲の中央に位置に移動させ、ジンバル制御部１２４に、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップが共に０となるようにジンバルモータ１２４２を制御させ、カメラ制御部１２５にカメラ３のズームステップが０となるようにカメラ３を制御させる（ステップ５０２）。
The weight n in the figure represents the weight 113 of the nth balance adjustment unit 11.
Next, calibration processing performed by the control unit 122 to generate such a balance table 127 will be described.
Here, this calibration process is executed by the control unit 122 in response to the calibration execution command received from the controller device 4 by the wireless communication unit 121. Note that the calibration process is executed in a windless environment. To.
The procedure of this calibration process is shown in FIG.
As shown in the figure, in the calibration process, the control unit 122 first moves the weight 113 of the balance adjustment unit 11 to the center of the movable range of the weight 113 to the balance control unit 126, and then moves the gimbal control unit 124 to the gimbal control unit 124. The gimbal motor 1242 is controlled so that both the pan angle step and the tilt angle step of the gimbal 2 become 0, and the camera 3 is controlled so that the zoom step of the camera 3 becomes 0 (step 502).
ここで、パン角ステップはパン角が０のとき（カメラ３が左右方向について中央を向いているとき）に０であり、パン角ステップが正の方向に大きくなるとパン角は正の方向に大きくなり、パン角ステップが負の方向に大きくなるとパン角は負の方向に大きくなる。また、同様に、ティルト角ステップはティルト角が０のとき（カメラ３が上下方向について中央を向いているとき）に０であり、ティルト角ステップが正の方向に大きくなるとティルト角は正の方向に大きくなり、ティルト角ステップが負の方向に大きくなるとティルト角は負の方向に大きくなる。また、ズームステップは、ズームの焦点距離が最小（画角が最大）のとき（鏡筒がワイド側端にあるとき）に０となり、ズームステップステップが正の方向に大きくなると、ズームの焦点距離は増加する。 Here, the pan angle step is 0 when the pan angle is 0 (when the camera 3 faces the center in the left-right direction), and when the pan angle step increases in the positive direction, the pan angle increases in the positive direction. Thus, when the pan angle step increases in the negative direction, the pan angle increases in the negative direction. Similarly, the tilt angle step is 0 when the tilt angle is 0 (when the camera 3 faces the center in the vertical direction), and the tilt angle increases in the positive direction when the tilt angle step increases in the positive direction. When the tilt angle step increases in the negative direction, the tilt angle increases in the negative direction. The zoom step is 0 when the zoom focal length is minimum (the angle of view is maximum) (when the lens barrel is at the wide end), and when the zoom step step is increased in the positive direction, the zoom focal length is increased. Will increase.
そして、次に、飛行制御部１２３に、ホバリング動作を行うように命令する（ステップ５０４）。
ホバリング動作を命令された飛行制御部１２３は、マルチコプタジャイロセンサ１２３１で検出したマルチコプタ１の姿勢を参照しながら、マルチコプタ１が正立した姿勢で空中の一点に留まるよう各プロペラモータ１２３２それぞれの回転数などの出力量を制御する。
Next, the flight control unit 123 is instructed to perform a hovering operation (step 504).
The flight control unit 123 instructed to perform the hovering operation rotates each propeller motor 1232 so that the multicopter 1 stays at a single point in the air while the multicopter 1 is standing upright while referring to the posture of the multicopter 1 detected by the multicopter gyro sensor 1231. Control the output quantity such as number.
そして、次に、飛行制御部１２３を介して各プロペラモータ１２３２の出力量を取得する（ステップ５０６）。
ここで、プロペラモータ１２３２の出力量としては、プロペラモータ１２３２にプロペラモータ１２３２の回転速度を検出する回転センサを設け、回転センサで検出したプロペラモータ１２３２の回転速度を、プロペラモータ１２３２の出力量として飛行制御部１２３において検出するようにする。ただし、プロペラモータ１２３２の出力量としては、プロペラモータ１２３２への供給電流の大きさ等の、プロペラモータ１２３２の出力の大きさを表す他の量を用いるようにしてもよい。
Next, the output amount of each propeller motor 1232 is acquired via the flight control unit 123 (step 506).
Here, as the output amount of the propeller motor 1232, a rotation sensor that detects the rotation speed of the propeller motor 1232 is provided in the propeller motor 1232, and the rotation speed of the propeller motor 1232 detected by the rotation sensor is used as the output amount of the propeller motor 1232. The flight control unit 123 detects it. However, as the output amount of the propeller motor 1232, another amount indicating the magnitude of the output of the propeller motor 1232, such as the magnitude of the current supplied to the propeller motor 1232, may be used.
次に、各プロペラモータ１２３２の出力量の差の最大値が所定のしきい値Th未満であるかどうかを調べる（ステップ５０８）。ここで、しきい値Thは、それ未満の出力量の差を有する出力量は実質的に同一の出力量であると見なせる値を設定する。 Next, it is checked whether or not the maximum value of the output amount difference of each propeller motor 1232 is less than a predetermined threshold value Th (step 508). Here, the threshold value Th is set to a value at which output amounts having a difference in output amount less than that can be regarded as substantially the same output amount.
そして、出力量の差の最大値が所定のしきい値Th未満でなければ（ステップ５０８）、バランス制御部１２６に、最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２の反対側（対角側）にあるプロペラモータ１２３２に対応するバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を、１ステップを予め定めた単位移動量として、１ステップ外縁側（対応するプロペラモータ１２３２側）に移動させる（ステップ５２８）。 If the maximum value of the output amount difference is not less than the predetermined threshold Th (step 508), the balance control unit 126 is on the opposite side (diagonal side) of the propeller motor 1232 having the largest output amount. The weight 113 of the balance adjustment unit 11 corresponding to the propeller motor 1232 is moved to one step outer edge side (corresponding propeller motor 1232 side) with one step as a predetermined unit movement amount (step 528).
ここで、プロペラモータ１２３２に対応するバランス調整ユニット１１とは、そのプロペラモータ１２３２が回転する回転翼に対応するバランス調整ユニット１１である。
そして、ステップ５０６からの処理に戻る。
一方、ステップ５０８で、出力量の差の最大値が所定のしきい値Th未満であると判定された場合には、その時点の各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置を、各ウエイト１１３のホームポジションとして記憶する（ステップ５１０）。
Here, the balance adjustment unit 11 corresponding to the propeller motor 1232 is the balance adjustment unit 11 corresponding to the rotor blade that the propeller motor 1232 rotates.
Then, the process returns to step 506.
On the other hand, if it is determined in step 508 that the maximum value of the difference in output amount is less than the predetermined threshold value Th, the position of the weight 113 of each balance adjustment unit 11 at that point in time is determined. The home position is stored (step 510).
そして、各ウエイト１１３のホームポジションを、（パン角ステップ=０、ティルト角ステップ=０、ズームステップ=０）の組み合わせに対する、各ウエイト１１３の位置としてバランステーブル１２７に登録する（ステップ５１２）。 Then, the home position of each weight 113 is registered in the balance table 127 as the position of each weight 113 for the combination of (pan angle step = 0, tilt angle step = 0, zoom step = 0) (step 512).
また、次にi=１に設定する（ステップ５１４）。
そして、（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の各組み合わせのうちの、（パン角ステップ=０、ティルト角ステップ=０、ズームステップ=０）の組み合わせに対する距離がi番目に大きい（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせを対象組に設定し、ジンバル制御部１２４に、ジンバル２のパン角ステップとティルト角ステップが対象組のパン角ステップが表すパン角とティルト角ステップとなるようにジンバルモータ１２４２を制御させる共に、カメラ制御部１２５にカメラ３のズームステップが対象組のズームステップとなるようにカメラ３を制御させる（ステップ５１６）。
Next, i = 1 is set (step 514).
Of the combinations of (pan angle step, tilt angle step, zoom step), the distance to the combination of (pan angle step = 0, tilt angle step = 0, zoom step = 0) is the i-th largest (pan A combination of angle step, tilt angle step, and zoom step) is set as a target group, and the pan angle step and tilt angle step of the gimbal control unit 124 are represented by the pan angle step and tilt angle step of the target group. The gimbal motor 1242 is controlled such that the camera 3 is controlled so that the zoom step of the camera 3 becomes the zoom step of the target group (step 516).
ここで、（パン角ステップａ１、ティルト角ステップｂ１、ズームステップｃ１）の、（パン角ステップａ２、ティルト角ステップｂ２、ズームステップｃ２）に対する距離は、ａ１-ａ２の絶対値とｂ１-ｂ２の絶対値とｃ１-ｃ２の絶対値の総和として求める。 Here, the distance of (pan angle step a1, tilt angle step b1, zoom step c1) to (pan angle step a2, tilt angle step b2, zoom step c2) is the absolute value of a1-a2 and b1-b2 Obtained as the sum of the absolute value and the absolute value of c1-c2.
そして、次に、各プロペラモータ１２３２の出力量を取得し（ステップ５１８）、各プロペラモータ１２３２の出力量の差の最大値がしきい値Th未満であるかどうかを調べる（ステップ５２０）。 Next, the output amount of each propeller motor 1232 is acquired (step 518), and it is checked whether or not the maximum value of the difference between the output amounts of each propeller motor 1232 is less than the threshold value Th (step 520).
そして、出力量の差の最大値が所定のしきい値Th未満でなければ（ステップ５２０）、バランス制御部１２６に、最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２の反対側（対角側）にあるプロペラモータ１２３２に対応するバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を、１ステップ外縁側（対応するプロペラモータ１２３２側）に移動させる（ステップ５３０）。 If the maximum value of the output amount difference is not less than the predetermined threshold Th (step 520), the balance control unit 126 is on the opposite side (diagonal side) of the propeller motor 1232 having the largest output amount. The weight 113 of the balance adjustment unit 11 corresponding to the propeller motor 1232 is moved to one step outer edge side (corresponding propeller motor 1232 side) (step 530).
そして、ステップ５１８からの処理に戻る。
一方、ステップ５２０において、出力量の差の最大値が所定のしきい値Th未満であると判定された場合には、その時点の各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置を、対象組となっている（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせに対する、各ウエイト１１３の位置としてバランステーブル１２７に登録する（ステップ５２２）。
Then, the processing returns to step 518.
On the other hand, when it is determined in step 520 that the maximum value of the difference in output amount is less than the predetermined threshold value Th, the position of the weight 113 of each balance adjustment unit 11 at that time becomes the target group. Are registered in the balance table 127 as the position of each weight 113 with respect to the combination (pan angle step, tilt angle step, zoom step) (step 522).
そして、（パン角ステップ=０、ティルト角ステップ=０、ズームステップ=０）の組み合わせに対する距離がi番目に大きい（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせであって、バランステーブル１２７に各ウエイト１１３の位置が未登録の組み合わせが他にあるかどうかを調べる（ステップ５２４）。 The distance to the combination of (pan angle step = 0, tilt angle step = 0, zoom step = 0) is the i-th largest (pan angle step, tilt angle step, zoom step), and the balance table 127. Then, it is checked whether or not there is another combination whose position of each weight 113 is not registered (step 524).
そして、存在する場合には、存在した（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせのうちの一つの組み合わせを対象組に設定し、ジンバル制御部１２４に、ジンバル２のパン角ステップとティルト角ステップが対象組のパン角ステップが表すパン角とティルト角ステップとなるようにジンバルモータ１２４２を制御させる共に、カメラ制御部１２５にカメラ３のズームステップが対象組のズームステップとなるようにカメラ３を制御させる（ステップ５２６）。 If it exists, one of the existing combinations (pan angle step, tilt angle step, zoom step) is set as a target group, and the gimbal control unit 124 sends the pan angle step of the gimbal 2 The gimbal motor 1242 is controlled so that the tilt angle step becomes the pan angle and tilt angle step represented by the pan angle step of the target group, and the camera controller 125 causes the zoom step of the camera 3 to become the zoom step of the target group. The camera 3 is controlled (step 526).
そして、ステップ５１８以降の処理に戻る。
一方、パン角ステップ=０、ティルト角ステップ=０、ズームステップ=０）の組み合わせに対する距離がi番目に大きい（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせのうちに、バランステーブル１２７に各ウエイト１１３の位置が未登録の組み合わせが存在しないと判定された場合には（ステップ５２４）、バランステーブル１２７に各ウエイト１１３の位置が未登録の組み合わせが存在するかどうかを調べる（ステップ５３２）。
And it returns to the process after step 518.
On the other hand, in the combination of the i-th largest distance (pan angle step, tilt angle step, zoom step) with respect to the combination of pan angle step = 0, tilt angle step = 0, zoom step = 0, the balance table 127 When it is determined that there is no combination in which the position of each weight 113 is not registered (step 524), it is checked whether there is a combination in which the position of each weight 113 is not registered in the balance table 127 (step 532). .
そして、未登録の組み合わせが存在した場合には（ステップ５３２）、ｉを１増加し（ステップ５３４）、ステップ５１６からの処理に戻る。
一方、未登録の組み合わせが存在しなかった場合には（ステップ５３２）、キャリブレーション処理を終了する。
以上、制御部１２２が行うキャリブレーション処理について説明した。
このようなキャリブレーション処理によれば、バランステーブル１２７には、（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の各組み合わせについて、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップが、その組み合わせにあるときに、各プロペラモータ１２３２の出力量の差が実質的に同一になる、各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置が調査されてバランステーブル１２７に登録される。
If an unregistered combination exists (step 532), i is incremented by 1 (step 534), and the process returns to step 516.
On the other hand, if there is no unregistered combination (step 532), the calibration process is terminated.
The calibration process performed by the control unit 122 has been described above.
According to such calibration processing, the balance table 127 includes the pan angle step of the gimbal 2, the tilt angle step, and the zoom step of the camera 3 for each combination of (pan angle step, tilt angle step, zoom step). The position of the weight 113 of each balance adjustment unit 11 at which the difference in the output amount of each propeller motor 1232 becomes substantially the same when in the combination is investigated and registered in the balance table 127.
なお、以上のキャリブレーション処理では、（パン角ステップ=０、ティルト角ステップ=０、ズームステップ=０）の組み合わせに対する距離が小さいものより順に、（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の各組み合わせについて、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップが、その組み合わせにあるときに、各プロペラモータ１２３２の出力量の差が実質的に同一になる、各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置を調査してバランステーブル１２７に登録したが、この調査及び登録を行う（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせの順番は、（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の全ての組み合わせについて調査及び登録が行われるものであれば任意であってよい。 In the calibration process described above, the (pan angle step, tilt angle step, zoom step) are in order from the smallest distance to the combination of (pan angle step = 0, tilt angle step = 0, zoom step = 0). For each combination, when the pan angle step, the tilt angle step of the gimbal 2 and the zoom step of the camera 3 are in the combination, the difference in the output amount of each propeller motor 1232 becomes substantially the same. The position of 11 weights 113 is investigated and registered in the balance table 127. The order of the combination of the investigation and registration (pan angle step, tilt angle step, zoom step) is (pan angle step, tilt angle step). , Zoom step) for all combinations It may be any as long as the registration is effected.
但し、この調査及び登録の（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせの順番は、パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップが、漸次的に変化する順番とすることが好ましい。 However, the order of the combination of the survey and registration (pan angle step, tilt angle step, zoom step) is preferably the order in which the pan angle step, tilt angle step, and zoom step gradually change.
次に、バランス制御部１２６が、マルチコプターの飛行時に行うバランス制御処理について説明する。なお、以下のバランス制御処理は、キャリブレーション処理の実行中は実行を抑止される。 Next, the balance control process performed by the balance control unit 126 during the flight of the multicopter will be described. The following balance control process is inhibited from being executed during the calibration process.
図６に、このバランス制御処理の手順を示す。
図示するように、バランス制御部１２６は、このバランス制御処理において、まず、各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の位置を、その時点におけるジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップのの組み合わせに対してバランステーブル１２７に登録されている位置に、各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３を移動する（ステップ６０２）。
FIG. 6 shows the balance control process.
As shown in the figure, in this balance control process, the balance control unit 126 first sets the position of the weight 113 of each balance adjustment unit 11 to the pan angle step, tilt angle step, and camera 3 zoom step of the gimbal 2 at that time. The weight 113 of each balance adjustment unit 11 is moved to the position registered in the balance table 127 with respect to the combination (step 602).
そして、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップのいずれかの変更の発生を監視する（ステップ６０４）。
ここで、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップの変更の検出は、制御部１２２が無線通信部１２１を介して操作装置４から受け取った撮影方向変更命令や、ズーム変更動作を要求するカメラ制御命令や、ジンバル制御部１２４から取得したジンバル制御部１２４がカメラ３の撮影方向を安定させるために行うジンバル２のパン角ステップやティルト角ステップの変更動作内容や、ジンバル制御部１２４から取得したジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップの状態情報や、カメラ制御部１２５から取得したカメラ３のズームステップの状態情報等に基づいて検出することができる。
そして、ジンバル２のパン角ステップ、ティルト角ステップ、カメラ３のズームステップのいずれかの変更が発生したならば（ステップ６０４）、変更後の（パン角ステップ、ティルト角ステップ、ズームステップ）の組み合わせに対してバランステーブル１２７に登録されている位置に、各バランス調整ユニット１１のウエイト１１３を移動する（ステップ６０６）。
Then, occurrence of any change of the pan angle step, the tilt angle step of the gimbal 2 and the zoom step of the camera 3 is monitored (step 604).
Here, the detection of the change of the pan angle step, the tilt angle step of the gimbal 2 and the zoom step of the camera 3 is performed by detecting a shooting direction change command received by the control unit 122 from the operation device 4 via the wireless communication unit 121 or a zoom change. Camera control command requesting operation, gimbal control unit 124 acquired from the gimbal control unit 124 changes the pan angle step and tilt angle step of the gimbal 2 to stabilize the shooting direction of the camera 3, and the gimbal control It can be detected based on the state information of the pan angle step and tilt angle step of the gimbal 2 acquired from the unit 124, the state information of the zoom step of the camera 3 acquired from the camera control unit 125, and the like.
If any of the pan angle step, the tilt angle step of the gimbal 2 and the zoom step of the camera 3 occurs (step 604), the combination (the pan angle step, the tilt angle step, and the zoom step) after the change is made. On the other hand, the weight 113 of each balance adjustment unit 11 is moved to a position registered in the balance table 127 (step 606).
そして、ステップ６０４の監視に戻る。
以上、バランス制御部１２６が行うバランス制御処理について説明した。
以上のようなバランス制御処理によれば、ジンバル２のパン角、ティルト角、カメラ３のズームの焦点距離の変更に伴う重心位置の変動は、バランス調整ユニット１１のウエイト１１３の移動により相殺され、各プロペラモータ１２３２の出力量は実質的に同一となり、マルチコプタ１の安定化が実現される。
Then, the process returns to the monitoring in step 604.
The balance control process performed by the balance control unit 126 has been described above.
According to the balance control process as described above, the change in the center of gravity position due to the change in the pan angle and tilt angle of the gimbal 2 and the focal length of the zoom of the camera 3 is offset by the movement of the weight 113 of the balance adjustment unit 11. The output amount of each propeller motor 1232 becomes substantially the same, and the stabilization of the multicopter 1 is realized.
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、実施形態では、回転翼が４枚のマルチコプタ１への適用について説明したが、本発明は任意の枚数の回転翼を備えたマルチコプタ１に同様に適用可能である。ただし、奇数枚の回転翼を備えたマルチコプタ１に適用する場合には、以上の実施形態におけるキャリブレーション処理のステップ５２８、５３０は、最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２の反対側の２つのプロペラモータ１２３２（最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２の中心とマルチコプタ１の中心を通る線に最も近い位置にある最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２以外の２つのプロペラモータ１２３２）に対応するバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を、１ステップ外縁側（対応する回転翼側）に移動させるようにする。
The embodiment of the present invention has been described above.
In addition, although embodiment demonstrated the application to the multicopter 1 with four rotor blades, this invention is applicable similarly to the multicopter 1 provided with the arbitrary number of rotor blades. However, when applied to the multi-copter 1 having an odd number of rotor blades, the calibration processing steps 528 and 530 in the above-described embodiment are the two propellers on the opposite side of the propeller motor 1232 having the largest output amount. Balance adjustment corresponding to the motor 1232 (two propeller motors 1232 other than the propeller motor 1232 having the largest output at the position closest to the line passing through the center of the propeller motor 1232 having the largest output and the center of the multicopter 1) The weight 113 of the unit 11 is moved to one step outer edge side (corresponding rotor blade side).
また、以上の実施形態におけるキャリブレーション処理のステップ５２８、５３０のうちの少なくとも一方のステップは、最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２に対応するバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を、１ステップ内側（マルチコプタ１の中心側）に移動するステップとするようにしてもよい。なお、奇数枚の回転翼を備えたマルチコプタ１に適用する場合も同様に、ステップ５２８、５３０のうちの少なくとも一方のステップを、最も出力量が大きかったプロペラモータ１２３２に対応するバランス調整ユニット１１のウエイト１１３を、１ステップ内側（マルチコプタ１の中心側）に移動するステップとしてよい。 Further, in at least one of the calibration processing steps 528 and 530 in the above embodiment, the weight 113 of the balance adjustment unit 11 corresponding to the propeller motor 1232 having the largest output amount is set one step inside (multicopter). It may be a step of moving to the center side of 1). Similarly, when applied to the multicopter 1 having an odd number of rotor blades, at least one of the steps 528 and 530 is performed in the balance adjustment unit 11 corresponding to the propeller motor 1232 having the largest output amount. It is good also as a step which moves weight 113 inside 1 step (the center side of multicopter 1).
なお、以上の実施形態は、ジンバル２がパン、ティルトとの、２つの軸回りにカメラ３を回転するものとして説明したが、ジンバル２は、１軸または３軸回りにカメラ３を回転するものとしてもよく、この場合にも、以上の実施形態は、バランステーブルにウエイト１１３の位置を登録する組み合わせに各軸回りの回転角を表すステップを含めることにより同様に適用することができる。 The above embodiment has been described on the assumption that the gimbal 2 rotates the camera 3 around two axes, pan and tilt, but the gimbal 2 rotates the camera 3 around one axis or three axes. In this case as well, the above embodiment can be similarly applied by including a step of representing the rotation angle around each axis in the combination of registering the position of the weight 113 in the balance table.
１…マルチコプタ、２…ジンバル、３…カメラ、４…操作装置、１１…バランス調整ユニット、２１…パン用アーム、２２…カメラ支持台、１１１…ネジ、１１２…ボールネジナット、１１３…ウエイト、１１４…モータ、１２１…無線通信部、１２２…制御部、１２３…飛行制御部、１２４…ジンバル制御部、１２５…カメラ制御部、１２６…バランス制御部、１２７…バランステーブル、１２３１…マルチコプタジャイロセンサ、１２３２…プロペラモータ、１２４１…ジンバルジャイロセンサ、１２４２…ジンバルモータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multicopter, 2 ... Gimbal, 3 ... Camera, 4 ... Operation apparatus, 11 ... Balance adjustment unit, 21 ... Pan arm, 22 ... Camera support stand, 111 ... Screw, 112 ... Ball screw nut, 113 ... Weight, 114 ... Motor 121, wireless communication unit 122 122 control unit 123 flight control unit 124 gimbal control unit 125 camera control unit 126 balance control unit 127 balance table 1231 multicopter gyro sensor 1232 ... propeller motor, 1241 ... gimbal gyro sensor, 1242 ... gimbal motor.
Claims (9)
前記カメラを支持する支持部を備えた、当該支持部の向きが可変なジンバルと、
移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、
遠隔操作に応答して前記ジンバルの前記支持部の向きを変更するジンバル制御部と、
前記ジンバルの前記支持部の向きの変更時に、当該変更に伴ってマルチコプタの重心の位置が変動しないように、前記バランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたことを特徴とするマルチコプタ。 A multicopter equipped with a camera,
A gimbal comprising a support part for supporting the camera, the direction of the support part being variable,
A balance adjustment unit with a movable weight;
A gimbal controller that changes the orientation of the support of the gimbal in response to a remote operation;
A multicopter, comprising: a balance control unit that moves a weight of the balance adjustment unit so that the position of the center of gravity of the multicopter does not fluctuate with the change of the orientation of the support portion of the gimbal. .
前記カメラを支持する支持部を備えた、当該支持部の向きが可変なジンバルと、
移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、
前記ジンバルの前記支持部の向きの可変範囲内の前記支持部の向きの各々に対して前記ウエイトの位置を登録したバランステーブルと、
遠隔操作に応答して前記ジンバルの前記支持部の向きを変更するジンバル制御部と、
前記ジンバルの前記支持部の向きの変更時に、変更後の前記支持部の向きに対してバランステーブルに登録されている位置にバランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたことを特徴とするマルチコプタ。 A multicopter equipped with a camera,
A gimbal comprising a support part for supporting the camera, the direction of the support part being variable,
A balance adjustment unit with a movable weight;
A balance table in which the position of the weight is registered for each of the orientations of the support portion within a variable range of the orientation of the support portion of the gimbal;
A gimbal controller that changes the orientation of the support of the gimbal in response to a remote operation;
A balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit to a position registered in a balance table with respect to the changed direction of the support unit when the direction of the support unit of the gimbal is changed. Multicopter.
前記バランステーブルには、前記ジンバルの前記支持部の向きの各々に対して、前記ジンバルの前記支持部の向きが当該向きであるときに、前記ジンバルの向きによらずに当該マルチコプタのバランスを一定のバランスに保つために配置すべきウエイトの位置が登録されていることを特徴とするマルチコプタ。 The multicopter according to claim 2,
The balance table has a constant balance of the multicopter regardless of the orientation of the gimbal when the orientation of the support portion of the gimbal is the orientation relative to the orientation of the support portion of the gimbal. A multi-copter in which weight positions to be arranged in order to keep the balance are registered.
当該マルチコプタをホバリングさせた状態で、前記ジンバルの前記支持部の各向きについて、当該向きに前記ジンバルの前記支持部の向きを設定し、マルチコプタの各回転翼の出力量の差が所定レベル以下となるウエイトの位置を当該ウエイトの位置を変更しながら算定し、算定したウエイトの位置を当該向きに対して前記バランステーブルに登録するバランステーブル作成手段を有することを特徴とするマルチコプタ。 The multicopter according to claim 2,
In a state where the multicopter is hovered, for each direction of the support part of the gimbal, the direction of the support part of the gimbal is set to the direction, and a difference in output amount of each rotor blade of the multicopter is less than a predetermined level. A multicopter comprising: a balance table creating means for calculating a weight position while changing the weight position and registering the calculated weight position in the balance table with respect to the direction.
移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、
遠隔操作に応答して前記カメラの前記ズームレンズの焦点距離を変更するカメラ制御部と、
前記ズームレンズの焦点距離の変更時に、当該変更に伴ってマルチコプタの重心の位置が変動しないように、前記バランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたことを特徴とするマルチコプタ。 A multicopter equipped with a camera equipped with a zoom lens,
A balance adjustment unit with a movable weight;
A camera control unit that changes a focal length of the zoom lens of the camera in response to a remote operation;
A multicopter, comprising: a balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit so that the position of the center of gravity of the multicopter does not change with the change of the focal length of the zoom lens.
移動可能なウエイトを備えたバランス調整ユニットと、
前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の焦点距離の各々に対して前記ウエイトの位置を登録したバランステーブルと、
遠隔操作に応答して前記カメラの前記ズームレンズの焦点距離を変更するカメラ制御部と、
前記ズームレンズの焦点距離の変更時に、変更後のズームレンズの焦点距離に対してバランステーブルに登録されている位置にバランス調整ユニットのウエイトを移動するバランス制御部とを備えたことを特徴とするマルチコプタ。 A multicopter equipped with a camera equipped with a zoom lens,
A balance adjustment unit with a movable weight;
A balance table in which the position of the weight is registered for each focal length within a variable range of the focal length of the zoom lens;
A camera control unit that changes a focal length of the zoom lens of the camera in response to a remote operation;
And a balance control unit that moves the weight of the balance adjustment unit to a position registered in the balance table with respect to the focal length of the zoom lens after the change when the focal length of the zoom lens is changed. Multicopter.
前記バランステーブルには、前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の焦点距離の各々に対して、前記カメラのズームレンズの焦点距離が当該焦点距離であるときに、前記カメラのズームレンズの焦点距離によらずに当該マルチコプタのバランスを一定のバランスに保つために配置すべきウエイトの位置が登録されていることを特徴とするマルチコプタ。 The multicopter according to claim 6,
In the balance table, when the focal length of the zoom lens of the camera is the focal length for each of the focal lengths within the variable range of the focal length of the zoom lens, the focal length of the zoom lens of the camera is Regardless of this, the position of the weight to be arranged in order to keep the balance of the multicopter at a constant balance is registered.
当該マルチコプタをホバリングさせた状態で、前記ズームレンズの焦点距離の可変範囲内の各焦点距離について、当該焦点距離に前記ズームレンズの焦点距離を設定し、マルチコプタの各回転翼の出力量の差が所定レベル以下となるウエイトの位置を当該ウエイトの位置を変更しながら算定し、算定したウエイトの位置を当該焦点距離に対して前記バランステーブルに登録するバランステーブル作成手段を有することを特徴とするマルチコプタ。 The multicopter according to claim 6,
With the multicopter being hovered, for each focal length within the variable range of the focal length of the zoom lens, the focal length of the zoom lens is set to the focal length, and the difference in the output amount of each rotor blade of the multicopter is A multi-copter comprising: a balance table creating means for calculating a weight position that is below a predetermined level while changing the position of the weight, and registering the calculated weight position in the balance table with respect to the focal length. .
当該マルチコプタの回転翼の数と同数の、各々回転翼と１対１に対応する前記バランス制御ユニットを備え、
各バランス制御ユニットの前記ウエイトは、対応する回転翼の中心とマルチコプタの中心とを結ぶ線上で移動可能であることを特徴とするマルチコプタ。 A multicopter according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8,
The balance control unit corresponding to each of the rotor blades in the same number as the rotor blades of the multicopter is provided,
The weight of each balance control unit is movable on a line connecting the center of the corresponding rotor blade and the center of the multicopter.
Priority Applications (1)
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| JP2017092628A JP6817890B2 (en) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | Multicopter |
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