WO2022210691A1 - 飛行装置 - Google Patents

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WO2022210691A1
WO2022210691A1 PCT/JP2022/015388 JP2022015388W WO2022210691A1 WO 2022210691 A1 WO2022210691 A1 WO 2022210691A1 JP 2022015388 W JP2022015388 W JP 2022015388W WO 2022210691 A1 WO2022210691 A1 WO 2022210691A1
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instruction signal
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恭稔 小野
満 石川
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Ishikawa Energy Research Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to flight devices.
  • flying devices capable of unmanned flight in the air have been known.
  • Such a flight device is capable of flying in the air with the thrust of a rotor rotationally driven around a vertical axis.
  • Flight devices include, for example, transportation, surveying, photography, and agriculture.
  • the flight device is equipped with various devices and medicines.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe inventions for estimating the remaining amount of fuel in a tank of a flight device.
  • Patent document 1 has a load cell as a weight measuring device.
  • a load cell can be used to measure the weight difference from the weight of an empty tank and detect the remaining amount of the attached tank during pesticide application. Therefore, it is possible to detect the remaining amount of pesticide without using a flow meter.
  • Patent Literature 2 describes remaining amount acquisition means for acquiring remaining amount information of the content of the aerosol container.
  • information on the remaining amount of the contents of the aerosol container is detected by a weight sensor.
  • Patent Documents 1 and 2 are equipped with dedicated load cells and weight sensors to detect the remaining amount in the tank, which may lead to high costs. rice field.
  • the load acting on the load cell and weight sensor may not accurately reflect the remaining amount in the tank.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a flight device capable of accurately measuring the weight of a carrier with a simple configuration.
  • a flight device of the present invention includes a rotor, a motor, a flight sensor, a power conversion unit, and an arithmetic control unit, and is a flight device for transporting a vehicle.
  • the motor rotates the rotor
  • the flight sensor measures physical quantities acting on the airframe base
  • the arithmetic control unit measures the physical quantity.
  • an instruction signal is generated so as to set the airframe base portion to a predetermined position and orientation
  • the power conversion unit adjusts the amount of electric power supplied to the motor based on the inputted instruction signal
  • the arithmetic control unit is characterized by calculating an estimated weight, which is an estimated value of the weight of the transportation body, based on the magnitude of the instruction signal.
  • the flight device of the present invention further comprises a spraying device, the transporter is a chemical sprayed by the spraying device, and the arithmetic control unit controls the chemical agent based on the magnitude of the instruction signal. and calculating an estimated remaining amount, which is an estimated value of the remaining amount of the battery.
  • a plurality of the rotors, the motors, and the power conversion units are provided, and the arithmetic control unit generates a plurality of the instruction signals to be input to each of the power conversion units, Further, the estimated weight of the transporter is estimated based on an instruction signal average value, which is an average value of the instruction signals.
  • the flight device of the present invention further includes a battery that supplies electric power to the power conversion unit, and the arithmetic control unit calculates the estimated weight based on the instruction signal and the voltage value of the battery. It is characterized by
  • the signal indicating the estimated weight is transmitted to a display device, and the estimated weight is displayed on the display section of the display device.
  • a flight device of the present invention includes a rotor, a motor, a flight sensor, a power conversion unit, and an arithmetic control unit, and is a flight device for transporting a vehicle.
  • the motor rotates the rotor
  • the flight sensor measures physical quantities acting on the airframe base
  • the arithmetic control unit measures the physical quantity.
  • an instruction signal is generated so as to set the airframe base portion to a predetermined position and orientation
  • the power conversion unit adjusts the amount of electric power supplied to the motor based on the inputted instruction signal
  • the arithmetic control unit is characterized by calculating an estimated weight, which is an estimated value of the weight of the transportation body, based on the magnitude of the instruction signal. Therefore, according to the flight device of the present invention, the weight of the transport body can be estimated from the instruction signal generated to bring the airframe base into the predetermined position and orientation. Therefore, it is possible to estimate the weight of the carrier without using a dedicated weight sensor.
  • the flight device of the present invention further comprises a spraying device, the transporter is a chemical sprayed by the spraying device, and the arithmetic control unit controls the chemical agent based on the magnitude of the instruction signal. and calculating an estimated remaining amount, which is an estimated value of the remaining amount of the battery. Therefore, according to the flying device of the present invention, the remaining amount of sprayed medicine can be estimated in real time.
  • the flight device of the present invention a plurality of the rotors, the motors, and the power conversion units are provided, and the arithmetic control unit generates a plurality of the instruction signals to be input to each of the power conversion units, Further, the estimated weight of the transporter is estimated based on an instruction signal average value, which is an average value of the instruction signals. Therefore, according to the flight device of the present invention, by estimating the estimated weight of the transporter based on the average value of the instruction signals, the weight of the transporter can be stabilized in both the hovering state and the moving state. can be reasonably estimated.
  • the flight device of the present invention further includes a battery that supplies electric power to the power conversion unit, and the arithmetic control unit calculates the estimated weight based on the instruction signal and the voltage value of the battery. It is characterized by Therefore, according to the flight device of the present invention, the estimated weight can be calculated more accurately by taking into consideration the voltage value of the battery in addition to the command signal when calculating the estimated weight.
  • the signal indicating the estimated weight is transmitted to a display device, and the estimated weight is displayed on the display section of the display device. Therefore, according to the flight device of the present invention, for example, an operator who operates the flight device can know the estimated weight of the transport in real time.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a method of calculating an estimated weight value of a vehicle in the flight device according to the embodiment of the present invention; 4 is a graph showing temporal changes in motor output value and spraying state in the flight device according to the embodiment of the present invention. 4 is a graph showing changes over time in the motor output value and the movement speed of the flight device in the flight device according to the embodiment of the present invention.
  • the flight device 10 will be described below with reference to the drawings.
  • the same reference numerals are given to the same members in principle, and repeated descriptions will be omitted.
  • up, down, front, back, left, and right directions are used, but left and right are left and right when the flight device 10 is viewed from the front in FIG. 1(A).
  • FIG. 1(A) is a top view showing the flight device 10
  • FIG. 1(B) is a front view showing the flight device 10.
  • a flight device 10 includes a fuselage base portion 16, a power unit (not shown) mounted on the fuselage base portion 16, and a peripheral portion of the fuselage base portion 16 extending toward the periphery. It mainly includes an arm 271, etc., a motor 121, etc. arranged at the outer end of the arm 271, etc., and a rotor 111, etc. rotated by the motor 121, etc.
  • the motor 121 and the like are collectively referred to as the motor 12 and the rotor 111 and the like are collectively referred to as the rotor 11 .
  • the flight device 10 uses electric power obtained from the battery housed in the fuselage base portion 16 to rotate the rotor 111 and the like with the motor 121 and the like at a predetermined rotational speed, enabling it to float and move in the air.
  • a flying device 10 for spraying agricultural chemicals on fields such as paddy fields is illustrated.
  • the fuselage base section 16 is arranged in the center of the flight device 10, and houses various devices not shown here.
  • the skin of the body base portion 16 is covered with a synthetic resin plate or steel plate formed into a predetermined shape.
  • a drug tank 29 for storing a drug 20, which will be described later, is built in the body base portion 16. As shown in FIG.
  • An arm 271 , an arm 272 , an arm 273 and an arm 274 extend outward from the power converter 14 .
  • a motor 121 and a rotor 111 are arranged at the outer end of the arm 271 .
  • Motor 122 and rotor 112 are located at the outer end of arm 272 .
  • Motor 123 and rotor 113 are arranged at the outer end of arm 273 .
  • Motor 124 and rotor 114 are located at the outer end of arm 274 .
  • the rotor 111 and the like generate a thrust for floating the body base portion 16 by rotating.
  • the motor 121 and the like rotate the rotor 111 and the like.
  • Liquid pesticides, granular pesticides, etc. can be used as the pesticides 20 stored in the pesticide tank 29 .
  • a leg section 32 and a leg section 33 that contact the ground during landing are arranged in the lower part of the fuselage base section 16 .
  • the legs 32 and 33 are members also called skids, and when the flight device 10 lands, the lower ends of the legs 32 and 33 are in contact with the ground.
  • a spraying device 18 for spraying the medicine 20 is arranged below the body base portion 16 .
  • the spraying device 18 incorporates a pump for transporting the drug 20. As shown in FIG.
  • a support arm 19 extending upward to the right is connected to the leg portion 32 , and a nozzle 36 is installed at the upper end of the support arm 19 .
  • the leg portion 33 is connected to a support arm 34 extending upward on the left side, and a nozzle 35 is installed at the upper end of the support arm 34 .
  • the nozzles 35 and 36 and the spraying device 18 are connected via pipes 37 .
  • the spraying device 18 operates the pump of the spraying device 18 during the spraying ON state based on instructions from the controller 28, which will be described later. By doing so, the medicine 20 stored in the medicine tank 29 is sprayed downward from the nozzles 35 and 36 via the pipe 37 by the pressure of the spraying device 18 . On the other hand, during the spraying off state, the pump of the spraying device 18 is not operated and the chemical agent 20 is not sprayed from the nozzles 35 and 36 based on instructions from the controller 28, which will be described later.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the connection configuration of the flight device 10. As shown in FIG.
  • the flight device 10 mainly includes a motor 121, etc., a flight sensor 13, a power conversion section 14, and an arithmetic control section 15, and transports a drug 20 as a transporter. Further, the flight device 10 has a communication section 25 , a battery 21 and a power conversion section 14 .
  • the operator 28 is operated on the ground by the operator who operates the flight device 10 . Also, the communication unit 26, the display device 22, and the display unit 23 are installed near the operator.
  • the flight sensor 13 measures the physical quantity acting on the fuselage base portion 16 and transmits a signal indicating the size of this physical quantity to the arithmetic control section 15 .
  • Sensors included in the flight sensor 13 are, for example, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, an atmospheric pressure sensor, and a GNSS antenna.
  • the acceleration sensor detects changes in inclination and movement as physical quantities.
  • the angular velocity sensor detects changes in inclination and orientation as physical quantities.
  • a geomagnetic sensor detects a direction as a physical quantity by magnetic force.
  • An atmospheric pressure sensor detects altitude as a physical quantity.
  • a GNSS antenna determines the location.
  • the arithmetic control unit 15 has an arithmetic device consisting of a CPU (Central Processing Unit) and a storage device consisting of a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and controls the operation of the entire flight device 10. . Further, the arithmetic control unit 15 adjusts the amount of electric power supplied to the motor 121 and the like based on the instruction signal input from the flight sensor 13, as will be described later. Furthermore, as will be described later, the arithmetic control unit 15 calculates an estimated remaining amount, which is an estimated value of the remaining amount of the drug 20, which is a carrier, based on the magnitude of the instruction signal.
  • an estimated remaining amount which is an estimated value of the remaining amount of the drug 20, which is a carrier
  • the arithmetic control unit 15 has a flight controller 17 and a companion controller 24.
  • the flight controller 17 generates an instruction signal for setting the position, attitude, movement speed, etc. of the flight device 10 based on the signal input from the flight sensor 13 .
  • This instruction signal for example, a DUTY value in PWM control can be adopted.
  • the DUTY value for each motor 121 is calculated.
  • the companion controller 24 calculates the estimated remaining amount of the drug 20 based on information input from the flight controller 17, such as information input from the flight sensor 13, information indicating the voltage of the battery 21, and the like.
  • the power conversion unit 14 has ESCs 141 to 144.
  • ESC is an abbreviation for Electric Speed Controller, which is an electronic device that controls the number of revolutions of the motor 12 .
  • the ESC 141 is arranged between the motor 121 and the arithmetic control unit 15 and controls the rotation speed of the motor 121 .
  • the ESC 142 is arranged between the motor 122 and the arithmetic control unit 15 and controls the rotation speed of the motor 122 .
  • the ESC 143 is arranged between the motor 123 and the arithmetic control section 15 and controls the rotation speed of the motor 123 .
  • the ESC 144 is arranged between the motor 124 and the arithmetic control section 15 and controls the rotation speed of the motor 124 .
  • ESC 141 through ESC 144 rotate motors 121 through 124 at high speed if the DUTY value input from flight controller 17 is large.
  • the flight device 10 is capable of performing each operation of ascending operation, hovering operation, moving operation and descending operation.
  • the operation of the flight device 10 is executed by the flight controller 17 based on commands transmitted from the pilot plane 28 based on the operations of the operator.
  • the flight controller 17 controls the motor 121 or motor controller 121 so that the flight device 10 assumes a predetermined attitude based on information input from the acceleration sensor and the angular velocity sensor included in the flight sensor 13 . 124 rotation speed is adjusted.
  • the flight controller 17 rotates the motor 12 at a relatively high speed so that the flight device 10 ascends to a predetermined altitude.
  • the flight controller 17 basically outputs substantially the same DUTY value to the ESCs 141 to 144 and makes the rotational speeds of the motors 121 to 124 substantially the same. Further, the flight controller 17 performs a hovering operation to keep the altitude of the flight device 10 substantially constant when the flight device 10 ascends to a predetermined altitude based on the information input from the air pressure sensor included in the flight sensor 13 .
  • the flight controller 17 adjusts the rotational speeds of the motors 121 and 122 based on information input from the air pressure sensor included in the flight sensor 13 so that the altitude of the flight device 10 is substantially constant. ing.
  • the flight controller 17 outputs substantially the same DUTY value to the ESCs 141 to 144, and makes the rotational speeds of the motors 121 to 124 substantially the same.
  • the flight controller 17 adjusts the rotational speeds of the motors 121 to 124 so that the flight device 10 can move forward, backward, leftward, and rightward at a predetermined speed.
  • the rotational speeds of motors 121 and 122 are made faster than the rotational speeds of motors 123 and 124 . That is, the flight controller 17 makes the DUTY value output to ESC141 and ESC142 larger than the DUTY value output to ESC143 and ESC144.
  • rotors 111 and 112 rotate at a higher speed than rotors 113 and 114, and fuselage base portion 16 of flight device 10 assumes a tilted posture, resulting in flight.
  • Device 10 moves in a predetermined direction.
  • the flight controller 17 when the flight controller 17 recognizes that the flight device 10 has reached a predetermined position based on the output of the GNSS antenna, etc. included in the flight sensor 13, the flight controller 17 performs a braking operation. For example, the flight controller 17 makes the rotational speeds of the motors 121 and 122 slower than the rotational speeds of the motors 123 and 124 . That is, the flight controller 17 makes the DUTY value output to ESC143 and ESC144 larger than the DUTY value output to ESC141 and ESC142. By doing so, referring to FIG. 1A, rotors 111 and 112 rotate at a lower speed than rotors 113 and 114, and plane movement of flight device 10 can be stopped. . After that, the flight controller 17 performs a hovering operation.
  • the flight controller 17 rotates the motor 12 at a relatively low speed so that the flight device 10 descends to a predetermined altitude.
  • the flight controller 17 basically outputs substantially the same DUTY value to the ESCs 141 to 144 and makes the rotational speeds of the motors 121 to 124 substantially the same. Further, the flight controller 17 performs a hovering operation to keep the altitude of the flight device 10 substantially constant after the flight device 10 descends to a predetermined altitude based on the information input from the air pressure sensor included in the flight sensor 13 .
  • FIG. 3 is a flow chart showing a method for calculating the estimated remaining amount of the drug 20, which is the carrier, in the flight device 10.
  • the flight sensor 13 measures physical quantities. Specifically, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, an air pressure sensor, a GNSS antenna, and the like included in the flight sensor 13 measure the position and orientation of the flight device 10 . Physical quantities measured by the flight sensor 13 are input to the flight controller 17 . In addition, the operational status of the flight device 10 during flight is also input to the flight controller 17 .
  • step S11 the flight controller 17 calculates a DUTY value as an instruction signal based on the physical quantity described above.
  • the flight controller 17 outputs a DUTY value based on the various information input in step S10, the operational status, and the like.
  • the flight controller 17 calculates a DUTY value for each of the ESCs 141 through 144 shown in FIG.
  • the DUTY value also changes depending on the weight of the flight device 10 containing the drug 20. That is, when spraying agricultural chemicals, it is necessary to keep the altitude of the flight device 10 substantially the same in order to effectively spray the agricultural chemicals on plants such as rice. Moreover, since the weight of the chemical agent 20 is heavy at the beginning of pesticide spraying, the DUTY value selected by the flight controller 17 is relatively large. On the other hand, as the pesticide spraying progresses, the weight of the chemical agent 20 becomes lighter, so the DUTY value selected by the flight controller 17 becomes relatively smaller.
  • the flight controller 17 may average the DUTY values calculated for each of the ESCs 141 to 144 in order to accurately estimate the weight of the medicine 20 in a later step.
  • the DUTY value calculated for each of ESC 141 to ESC 144 varies depending on the attitude and flight state of flight device 10 . Therefore, by calculating the DUTY average value (instruction signal average value), which is the average value of these four DUTY values, the influence of the attitude and flight conditions can be eliminated. Therefore, as will be described later, the estimated remaining amount of the medicine 20 can be accurately calculated from the average value of the DUTY values regardless of the flight state of the flight device 10 .
  • the calculated DUTY average value is input to the companion controller 24 .
  • the companion controller 24 calculates the estimated remaining amount of the medicine 20, which is the estimated weight value. Specifically, the companion controller 24 reads the DUTY average value and the battery voltage value, which is the voltage value of the battery 21 . Then, the estimated remaining amount of the drug 20 is calculated based on a predetermined function having the DUTY average value and the battery voltage value as variables.
  • the estimated remaining amount of the drug 20 is calculated in consideration of the DUTY average value and the battery voltage value.
  • the reason is that the flight controller 17 increases the DUTY value in order to rotate the motor 12 at a predetermined rotational speed when the battery voltage value becomes low. Therefore, as the spraying of the medicine 20 using the flying device 10 progresses, the DUTY value gradually increases. Therefore, if the estimated remaining amount of the medicine 20 is calculated using only the DUTY value as a variable, the estimated remaining amount is calculated excessively. there is a risk of it happening. Therefore, in this embodiment, the estimated remaining amount of the medicine 20 is accurately calculated by correcting the DUTY value based on the battery voltage value.
  • step S13 the companion controller 24 and the flight controller 17 transmit information indicating the estimated remaining amount of the medicine 20. Specifically, information indicating the estimated remaining amount of medicine 20 is transmitted from flight device 10 to display device 22 via communication unit 25 and pilot device 28 by wireless communication.
  • step S14 the estimated remaining amount of the medicine 20 is displayed on the display unit 23 of the display device 22.
  • the operator can know the estimated remaining amount of the medicine 20 by viewing the display unit 23 . Therefore, when the estimated remaining amount of the medicine 20 becomes equal to or less than a certain level, the operator can move the flying device 10 to a predetermined location and replenish the medicine 20 .
  • FIG. 4 is a graph showing temporal changes in the motor output value and the spraying state in the flight device 10.
  • FIG. The horizontal axis of this graph indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the motor output (DUTY value) and the ON/OFF state of the spray switch.
  • the chemical 20 is sprayed from the spraying device 18 when the spraying switch is in the ON state.
  • the spraying switch is in the OFF state, the chemical 20 is not sprayed from the spraying device 18 .
  • the DUTY values output from the flight controller 17 to each of the ESCs 141 through 144 for rotating the four motors 121 through 124 provided in the flight device 10 are shown.
  • the DUTY value output to the ESC 141 is indicated by a solid line
  • the DUTY value output to the ESC 142 is indicated by a dashed line
  • the DUTY value output to the ESC 143 is indicated by a one-dot chain line
  • the DUTY value output to the ESC 144 is indicated by a two-dot chain line.
  • the ON/OFF state of the spray switch is indicated by a solid line.
  • the DUTY values input to ESC141 to ESC144 in this graph gradually decrease over time while the spray switch is on.
  • the DUTY value input to ESC 141 to ESC 144 does not change while the spray switch is in the OFF state.
  • the reason why such an event is shown is that while the spray switch is in the ON state, the remaining amount of the drug 20 gradually decreases, and the DUTY value required to keep the altitude of the flight device 10 constant decreases. is. Therefore, the amount of decrease in the DUTY value has a positive correlation with the amount of decrease in the medicine 20, and it can be understood that the remaining amount of the medicine 20 can be estimated from the DUTY value.
  • FIG. 5 is a graph showing temporal changes in the motor output value and the movement speed of the flight device 10 in the flight device 10 .
  • the horizontal axis of this graph indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the pitch operation (forward/backward operation) and motor average output (DUTY average value) of the flight device 10 .
  • a solid line indicates the pitch operation, and a dotted line indicates the average motor output.
  • the flight device 10 can move forward, brake, and reverse by operating the pilot plane 28 by the operator. Such operations are repeated when the flying device 10 sprays agricultural chemicals.
  • the flight device 10 moves forward, brakes, and reverses, the DUTY values input from the flight controller 17 to each of the ESCs 141 to 144 change greatly.
  • the remaining amount of the medicine 20 can be stably and accurately estimated regardless of the operating state of the flying device 10 .
  • the above-described present embodiment can provide the following main effects.
  • the weight of the carrier can be estimated from the command signal generated to bring the airframe base portion 16 into a predetermined position and orientation. Therefore, it is possible to estimate the weight of the carrier without using a dedicated weight sensor.
  • the remaining amount of the medicine 20 can always be calculated from the DUTY average value, the remaining amount of the sprayed medicine 20 can be estimated in real time.
  • the estimated weight of the medicine 20 can be stably calculated in both the hovering state and the moving state.
  • the voltage value of the battery 21 is taken into consideration in addition to the DUTY average value, so that the estimated weight can be calculated more accurately.
  • FIG. 1 illustrates an electric drone that uses only a battery as an energy source as the flight device 10
  • a hybrid drone that uses an engine and a battery as an energy source can also be used.
  • the estimated remaining amount of the medicine 20 was calculated based on the average DUTY value, but the estimated remaining amount can also be calculated using non-averaged DUTY values.
  • the estimated remaining capacity can be calculated using any one of the DUTY values, the median value of the DUTY values, or the like.
  • the estimated remaining amount of medicine 20 was calculated based on the average DUTY value and the battery voltage value, but the estimated remaining amount can also be calculated using only the average DUTY value.
  • the remaining amount of the drug 20 as the transporter is estimated from the DUTY value, but an object other than the drug 20 can be used as the transporter.
  • Flight device 11 Rotor 111 Rotor 112 Rotor 113 Rotor 114 Rotor 12 Motor 121 Motor 122 Motor 123 Motor 124 Motor 13 Flight sensor 14 Power converter 141 ESC 142 ESCs 143 ESC 144 ESC 15 Arithmetic control unit 16 Airframe base unit 17 Flight controller 18 Spray device 19 Support arm 20 Medicine 21 Battery 22 Display device 23 Display unit 24 Companion controller 25 Communication unit 26 Communication unit 271 Arm 272 Arm 273 Arm 274 Arm 28 Manipulator 29 Chemical tank 32 leg 33 leg 34 support arm 35 nozzle 36 nozzle 37 pipe

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Abstract

簡素な構成で輸送体の重量を正確に計測することができる飛行装置を提供する。 飛行装置１０は、ロータ１１と、モータ１２と、飛行センサ１３と、電力変換部１４と、演算制御部１５と、を具備する。飛行センサ１３は、機体ベース部１６に作用する物理量を計測する。演算制御部１５は、物理量に基づいて、機体ベース部１６を所定の位置姿勢とするべく、指示信号を生成する。電力変換部１４は、入力される指示信号に基づいて、モータ１２１等に供給される電力量を調整する。更に、演算制御部１５は、指示信号の大きさに基づいて、輸送体の重量の推定値である推定重量を算出する。

Description

飛行装置
　本発明は、飛行装置に関する。
　従来から、無人で空中を飛行することが可能な飛行装置が知られている。このような飛行装置は、垂直軸回りに回転駆動するロータの推力で、空中を飛行することが可能とされている。
　飛行装置の適用分野としては、例えば、輸送分野、測量分野、撮影分野、農業分野等が考えられる。このような分野に飛行装置を適用させる場合は、各種機器や薬剤を飛行装置に備え付ける。
　飛行装置を安定的に飛行させることを考えた場合、飛行装置が輸送する各種機器や薬剤の重量を計測する必要がある。特許文献１および特許文献２には、飛行装置が備えるタンク内の残量を推定する発明が記載されている。
　特許文献１では、重量測定装置としてのロードセルを有している。ロードセルを使用することで、空のタンクの重量との重量差を測定することができ、農薬散布中の付属タンクの残量を検出することができる。よって、農薬の残量を、流量計を用いずに、検出することが可能となる。
　特許文献２では、エアゾール容器の内容物の残量情報を取得する残量取得手段が記載されている。ここでは、重量センサによりエアゾール容器の内容物の残量情報を検出している。
特開２０２０－１１７２０３号公報 特開２０２０－１４２７７２号公報
　しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に記載された飛行装置では、飛行装置が輸送する輸送体の重量を低コストに計測する観点から改良の余地があった。
　具体的には、特許文献１および特許文献２に記載された発明では、タンク内の残量を検出するために、専用のロードセルや重量センサを備えていることから、コスト高を招く恐れがあった。また、ロードセルや重量センサに作用する荷重は、飛行装置の飛行状態によっては、タンク内の残量を正確に反映しない場合もあるので、タンク内の残量を正確に推定する観点からも、改善の余地があった。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡素な構成で輸送体の重量を正確に計測することができる飛行装置を提供することにある。
　本発明の飛行装置は、ロータと、モータと、飛行センサと、電力変換部と、演算制御部と、を具備し、輸送体を輸送する飛行装置であり、前記ロータは、回転することで、機体ベース部を浮遊させるための推力を発生させ、前記モータは、前記ロータを回転駆動し、前記飛行センサは、前記機体ベース部に作用する物理量を計測し、前記演算制御部は、前記物理量に基づいて、前記機体ベース部を所定の位置姿勢とするべく、指示信号を生成し、前記電力変換部は、入力される前記指示信号に基づいて、前記モータに供給される電力量を調整し、更に、前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記輸送体の重量の推定値である推定重量を算出することを特徴とする。
　また、本発明の飛行装置では、散布装置を、更に具備し、前記輸送体は、前記散布装置が散布する薬剤であり、前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記薬剤の残量の推定値である推定残量を算出することを特徴とする。
　また、本発明の飛行装置では、前記ロータ、前記モータおよび前記電力変換部を、複数有し、前記演算制御部は、各々の前記電力変換部に入力される複数の前記指示信号を生成し、更に、前記指示信号の平均値である指示信号平均値に基づいて、前記輸送体の推定重量を推定することを特徴とする。
　また、本発明の飛行装置では、前記電力変換部に電力を供給するバッテリを、更に具備し、前記演算制御部は、前記指示信号および前記バッテリの電圧値に基づいて、前記推定重量を算出することを特徴とする。
　また、本発明の飛行装置では、前記推定重量を示す信号は、表示装置に伝送され、前記表示装置の表示部には、前記推定重量が映し出されることを特徴とする。
　本発明の飛行装置は、ロータと、モータと、飛行センサと、電力変換部と、演算制御部と、を具備し、輸送体を輸送する飛行装置であり、前記ロータは、回転することで、機体ベース部を浮遊させるための推力を発生させ、前記モータは、前記ロータを回転駆動し、前記飛行センサは、前記機体ベース部に作用する物理量を計測し、前記演算制御部は、前記物理量に基づいて、前記機体ベース部を所定の位置姿勢とするべく、指示信号を生成し、前記電力変換部は、入力される前記指示信号に基づいて、前記モータに供給される電力量を調整し、更に、前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記輸送体の重量の推定値である推定重量を算出することを特徴とする。従って、本発明の飛行装置によれば、機体ベース部を所定の位置姿勢とするべく生成される指示信号から、輸送体の重量を推定することができる。よって、専用の重量センサを不要にして、輸送体の重量を推定することができる。
　また、本発明の飛行装置では、散布装置を、更に具備し、前記輸送体は、前記散布装置が散布する薬剤であり、前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記薬剤の残量の推定値である推定残量を算出することを特徴とする。従って、本発明の飛行装置によれば、散布している薬剤の残量をリアルタイムに推定することができる。
　また、本発明の飛行装置では、前記ロータ、前記モータおよび前記電力変換部を、複数有し、前記演算制御部は、各々の前記電力変換部に入力される複数の前記指示信号を生成し、更に、前記指示信号の平均値である指示信号平均値に基づいて、前記輸送体の推定重量を推定することを特徴とする。従って、本発明の飛行装置によれば、指示信号平均値に基づいて、輸送体の推定重量を推定することで、ホバリング状態であっても、移動状態であっても、輸送体の重量を安定的に推定することができる。
　また、本発明の飛行装置では、前記電力変換部に電力を供給するバッテリを、更に具備し、前記演算制御部は、前記指示信号および前記バッテリの電圧値に基づいて、前記推定重量を算出することを特徴とする。従って、本発明の飛行装置によれば、推定重量を算出する際に、指示信号に加えて、バッテリの電圧値も勘案することで、推定重量を更に正確に算出することができる。
　また、本発明の飛行装置では、前記推定重量を示す信号は、表示装置に伝送され、前記表示装置の表示部には、前記推定重量が映し出されることを特徴とする。従って、本発明の飛行装置によれば、例えば、飛行装置を操作する操作者は、輸送体の推定重量をリアルタイムに知ることができる。
本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、（Ａ）は飛行装置を示す上面図であり、（Ｂ）は飛行装置を示す前面図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置の接続構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置において、輸送体の推定重量値を算出する方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る飛行装置において、モータ出力値および散布状態の経時的な変化を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る飛行装置において、モータの出力値および飛行装置の移動速度の経時的な変化を示すグラフである。
　以下、図を参照して本実施形態に係る飛行装置１０を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明では、上下前後左右の各方向を用いるが、左右とは図１（Ａ）において前方から飛行装置１０を見た場合の左右である。
　図１（Ａ）は飛行装置１０を示す上面図であり、図１（Ｂ）は飛行装置１０を示す前面図である。
　図１（Ａ）を参照して、飛行装置１０は、機体ベース部１６と、機体ベース部１６に搭載されたここでは図示しない動力部と、機体ベース部１６の周辺部から周囲に向かって伸びるアーム２７１等と、アーム２７１等の外側端部に配置されたモータ１２１等と、モータ１２１等により回転されるロータ１１１等とを主要に具備している。以下の説明では、モータ１２１等をモータ１２と総称し、ロータ１１１等をロータ１１と総称する。
　飛行装置１０は、機体ベース部１６に収納されたバッテリから得られる電力を用いて、モータ１２１等がロータ１１１等を所定の回転速度で回転させ、空中を浮遊および移動することを可能としている。ここでは、水田等の圃場に農薬を散布するための飛行装置１０を例示している。
　機体ベース部１６は、飛行装置１０の中央に配置され、ここでは図示しない各種機器が収納されている。機体ベース部１６の外皮は、所定形状に成形された合成樹脂板や鋼板で覆われている。また、後述する薬剤２０を貯留する薬剤タンク２９は、機体ベース部１６に内蔵されている。
　電力変換部１４から外側に向かってアーム２７１、アーム２７２、アーム２７３およびアーム２７４が伸びている。
　アーム２７１の外側端部には、モータ１２１およびロータ１１１が配置されている。アーム２７２の外側端部には、モータ１２２およびロータ１１２が配置されている。アーム２７３の外側端部には、モータ１２３およびロータ１１３が配置されている。アーム２７４の外側端部には、モータ１２４およびロータ１１４が配置されている。ここで、ロータ１１１等は、回転することで機体ベース部１６を浮遊させるための推力を発生させる。また、モータ１２１等は、ロータ１１１等を回転駆動する。
　薬剤タンク２９に貯留される薬剤２０としては、液状農薬、粒状農薬等を採用することができる。
　図１（Ｂ）を参照して、機体ベース部１６の下部には、着陸時に地面に接する脚部３２および脚部３３が配設されている。脚部３２および脚部３３は、スキッドとも称される部材であり、飛行装置１０が着陸する状態に於いては、脚部３２および脚部３３の下端が地面に接する。
　機体ベース部１６の下方には、薬剤２０を散布するための散布装置１８が配置されている。散布装置１８は、薬剤２０を輸送するためのポンプを内蔵している。
　また、脚部３２には右側上方に向かって伸びる支持アーム１９が接続しており、支持アーム１９の上端にはノズル３６が設置されている。同様に、脚部３３には左側上方に向かって伸びる支持アーム３４が接続しており、支持アーム３４の上端にはノズル３５が設置されている。ノズル３５およびノズル３６と、散布装置１８とはパイプ３７を経由して接続されている。
　散布装置１８は、後述する操縦機２８からの指示に基づいて、散布オン状態の間は、散布装置１８のポンプを運転する。このようにすることで、薬剤タンク２９に貯留された薬剤２０は、散布装置１８の圧力により、パイプ３７を経由して、ノズル３５およびノズル３６から下方に向かって噴霧される。一方、後述する操縦機２８からの指示に基づいて、散布オフ状態の間は、散布装置１８のポンプを運転せず、ノズル３５およびノズル３６から、薬剤２０は噴霧されない。
　図２は、飛行装置１０の接続構成を示すブロック図である。
　飛行装置１０は、主に、モータ１２１等と、飛行センサ１３と、電力変換部１４と、演算制御部１５と、を具備し、輸送体としての薬剤２０を輸送する。更に、飛行装置１０は、通信部２５、バッテリ２１、電力変換部１４を有している。また、操縦機２８は、飛行装置１０を操縦する操縦者が地上で操作するものである。また、通信部２６、表示装置２２および表示部２３は、操縦者の近傍に設置されている。
　飛行センサ１３は、機体ベース部１６に作用する物理量を計測し、この物量の大きさを示す信号を演算制御部１５に伝送する。飛行センサ１３に含まれるセンサとしては、例えば、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、気圧センサおよびＧＮＳＳアンテナである。加速度センサは、物理量としての傾きや動きの変化を検知する。角速度センサは、物理量としての傾きや向きの変化を検知する。地磁気センサは、磁力により、物理量としての方角を検知する。気圧センサは、物理量としての高度を検知する。ＧＮＳＳアンテナは、位置を特定する。
　演算制御部１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）から成る演算装置、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）から成る記憶装置を有しており、飛行装置１０全体の動作を制御する。また、演算制御部１５は、後述するように、飛行センサ１３から入力される指示信号に基づいて、モータ１２１等に供給される電力量を調整する。更に、演算制御部１５は、後述するように、指示信号の大きさに基づいて、輸送体である薬剤２０の残量の推定値である推定残量を算出する。
　演算制御部１５は、フライトコントローラ１７と、コンパニオンコントローラ２４と、を有している。
　フライトコントローラ１７は、飛行センサ１３から入力される信号に基づいて、飛行装置１０の位置姿勢および移動速度等を所定にするための指示信号を生成する。この指示信号として、例えば、ＰＷＭ制御におけるＤＵＴＹ値を採用することができる。本実施形態では、４つのモータ１２１、モータ１２２、モータ１２３およびモータ１２４を有していることから、夫々のモータ１２１についてＤＵＴＹ値を算出する。
　コンパニオンコントローラ２４は、フライトコントローラ１７から入力された情報、例えば、飛行センサ１３から入力された情報、バッテリ２１の電圧を示す情報等に基づいて、薬剤２０の推定残量を算出する。
　電力変換部１４は、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４を有する。ここで、ＥＳＣとは、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｓｐｅｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの略語であり、モータ１２の回転数をコントロールする電子機器である。ＥＳＣ１４１は、モータ１２１と演算制御部１５との間に配置され、モータ１２１の回転数を制御する。ＥＳＣ１４２は、モータ１２２と演算制御部１５との間に配置され、モータ１２２の回転数を制御する。ＥＳＣ１４３は、モータ１２３と演算制御部１５との間に配置され、モータ１２３の回転数を制御する。ＥＳＣ１４４は、モータ１２４と演算制御部１５との間に配置され、モータ１２４の回転数を制御する。ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４は、フライトコントローラ１７から入力されるＤＵＴＹ値が大きければ、モータ１２１ないしモータ１２４を高速に回転させる。
　ここで、飛行装置１０の基本的な飛行動作を説明する。飛行装置１０は、上昇動作、ホバリング動作、移動動作および下降動作の各動作を実行することができる。飛行装置１０の動作は、操作者の操作に基づいて操縦機２８から伝送されるコマンドに基づいて、フライトコントローラ１７が実行する。
　上記各動作に於いて、フライトコントローラ１７は、飛行センサ１３に含まれる加速度センサおよび角速度センサから入力される情報に基づいて、飛行装置１０の姿勢が所定のものとなるように、モータ１２１ないしモータ１２４の回転速度を調整している。
　上昇動作では、フライトコントローラ１７は、飛行装置１０が所定高度まで上昇するように、モータ１２を比較的高速に回転させる。フライトコントローラ１７は、基本的には、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４に略同一のＤＵＴＹ値を出力し、モータ１２１ないしモータ１２４の回転速度を略同一とする。また、フライトコントローラ１７は、飛行センサ１３に含まれる気圧センサから入力される情報に基づいて、飛行装置１０が所定高度まで上昇したら、飛行装置１０の高度を略一定に保つホバリング動作を実行する。
　ホバリング動作では、フライトコントローラ１７は、飛行センサ１３に含まれる気圧センサから入力される情報に基づいて、飛行装置１０の高度が略一定となるように、モータ１２１ないしモータ１２２の回転速度を調整している。ここで、基本的には、フライトコントローラ１７は、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４に略同一のＤＵＴＹ値を出力し、モータ１２１ないしモータ１２４の回転速度を略同一とする。
　移動動作では、フライトコントローラ１７は、飛行装置１０が前後左右の各方向に向かって所定速度で移動できるようにモータ１２１ないしモータ１２４の回転速度を調整する。例えば、モータ１２１およびモータ１２２の回転速度を、モータ１２３およびモータ１２４の回転速度よりも速くする。即ち、フライトコントローラ１７は、ＥＳＣ１４１およびＥＳＣ１４２に出力するＤＵＴＹ値を、ＥＳＣ１４３およびＥＳＣ１４４に出力するＤＵＴＹ値よりも大きくする。このようにすることで、図１（Ａ）を参照して、ロータ１１１およびロータ１１２は、ロータ１１３およびロータ１１４よりも高速に回転し、飛行装置１０の機体ベース部１６は傾斜姿勢となり、飛行装置１０は所定の方向に向かって移動する。
　その後、飛行センサ１３に含まれるＧＮＳＳアンテナ等の出力に基づいて、飛行装置１０が所定位置に到達したことを認知したら、フライトコントローラ１７は、ブレーキ動作を実行する。例えば、フライトコントローラ１７は、モータ１２１およびモータ１２２の回転速度を、モータ１２３およびモータ１２４の回転速度よりも遅くする。即ち、フライトコントローラ１７は、ＥＳＣ１４３およびＥＳＣ１４４に出力するＤＵＴＹ値を、ＥＳＣ１４１およびＥＳＣ１４２に出力するＤＵＴＹ値よりも大きくする。このようにすることで、図１（Ａ）を参照して、ロータ１１１およびロータ１１２は、ロータ１１３およびロータ１１４よりも低速に回転し、飛行装置１０の平面的な移動を停止することができる。その後、フライトコントローラ１７は、ホバリング動作を実行する。
　下降動作では、フライトコントローラ１７は、飛行装置１０が所定高度まで下降するように、モータ１２を比較的低速に回転させる。フライトコントローラ１７は、基本的には、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４に略同一のＤＵＴＹ値を出力し、モータ１２１ないしモータ１２４の回転速度を略同一とする。また、フライトコントローラ１７は、飛行センサ１３に含まれる気圧センサから入力される情報に基づいて、飛行装置１０が所定高度まで降下したら、飛行装置１０の高度を略一定に保つホバリング動作を実行する。
　図３は、飛行装置１０において、輸送体である薬剤２０の推定残量を算出する方法を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０では、飛行センサ１３が物理量を計測する。具体的には、飛行センサ１３に含まれる、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、気圧センサおよびＧＮＳＳアンテナ等が、飛行装置１０の位置姿勢等を計測する。飛行センサ１３が計測した物理量は、フライトコントローラ１７に入力される。また、飛行装置１０の飛行時における動作状況も、フライトコントローラ１７に入力される。
　ステップＳ１１では、前述した物理量に基づいて、フライトコントローラ１７が、指示信号としてのＤＵＴＹ値を算出する。フライトコントローラ１７は、ステップＳ１０で入力された各種情報、および、動作状況等に基づいて、ＤＵＴＹ値を出力する。フライトコントローラ１７は、図２に示したＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４の各々についてＤＵＴＹ値を算出する。
　ここでＤＵＴＹ値は、薬剤２０を含む飛行装置１０の重量によっても変化する。即ち、農薬散布を行う際には、稲等の植物に対して効果的に農薬を噴霧するために、飛行装置１０の高度を略同一に保つ必要がある。また、農薬散布の初期時に於いては薬剤２０の重量が重いので、フライトコントローラ１７が選出するＤＵＴＹ値は比較的大きくなる。一方、農薬散布が進行すると、薬剤２０の重量が軽くなるので、フライトコントローラ１７が選出するＤＵＴＹ値は比較的小さくなる。
　ここで、フライトコントローラ１７は、後のステップで薬剤２０の重量を正確に推定するために、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４の各々について算出されるＤＵＴＹ値を平均するようにしても良い。ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４の各々について算出されるＤＵＴＹ値は、飛行装置１０の姿勢や飛行状態によって変化する。よって、これらの４つのＤＵＴＹ値の平均値であるＤＵＴＹ平均値（指示信号平均値）を算出することで、姿勢や飛行状態による影響を排除できる。従って、後述するように、飛行装置１０がどの飛行状態であっても、ＤＵＴＹ値の平均値から薬剤２０の推定残量を正確に算出することができる。算出されたＤＵＴＹ平均値は、コンパニオンコントローラ２４に入力される。
　ステップＳ１２では、コンパニオンコントローラ２４は、推定重量値である薬剤２０の推定残量を算出する。具体的には、コンパニオンコントローラ２４は、ＤＵＴＹ平均値と、バッテリ２１の電圧値であるバッテリ電圧値を読み取る。そして、ＤＵＴＹ平均値およびバッテリ電圧値を変数とする所定の関数に基づいて、薬剤２０の推定残量を算出している。
　本実施形態では、ＤＵＴＹ平均値およびバッテリ電圧値を勘案して、薬剤２０の推定残量を算出している。その理由は、フライトコントローラ１７は、バッテリ電圧値が低くなった場合、モータ１２を所定の回転速度で回転させるために、ＤＵＴＹ値を大きくする。依って、飛行装置１０を用いた薬剤２０の散布が進行するに従い、ＤＵＴＹ値は徐々に大きくなるため、ＤＵＴＹ値のみを変数として薬剤２０の推定残量を算出すると、推定残量を過大に算出してしまう恐れがある。そこで本実施形態では、バッテリ電圧値によりＤＵＴＹ値を補正することで、薬剤２０の推定残量を正確に算出している。
　ステップＳ１３では、コンパニオンコントローラ２４およびフライトコントローラ１７は、薬剤２０の推定残量を示す情報を伝送する。具体的には、薬剤２０の推定残量を示す情報は、無線通信により、通信部２５および操縦機２８を経由して、飛行装置１０から表示装置２２に伝送される。
　ステップＳ１４では、表示装置２２の表示部２３に、薬剤２０の推定残量を表示する。操縦者は、表示部２３を視認することで、薬剤２０の推定残量を知ることができる。従って、薬剤２０の推定残量が一定以下となれば、操縦者は、飛行装置１０を所定箇所に移動させ、薬剤２０を補充することができる。
　図４は、飛行装置１０において、モータ出力値および散布状態の経時的な変化を示すグラフである。このグラフの横軸は経過時間を示し、縦軸はモータ出力（ＤＵＴＹ値）および散布スイッチのオンオフ状態を示している。ここで、散布スイッチがオン状態の際に散布装置１８から薬剤２０が散布される。一方、散布スイッチがオフ状態の際には、散布装置１８から薬剤２０は散布されない。
　ここでは、飛行装置１０が備える４つのモータ１２１ないしモータ１２４を回転させるために、フライトコントローラ１７からＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４の各々に出力されるＤＵＴＹ値を示している。ＥＳＣ１４１に出力されるＤＵＴＹ値を実線で示し、ＥＳＣ１４２に出力されるＤＵＴＹ値を破線で示し、ＥＳＣ１４３に出力されるＤＵＴＹ値を一点鎖線で示し、ＥＳＣ１４４に出力されるＤＵＴＹ値を二点鎖線で示している。また、散布スイッチのオンオフ状態は、実線で示している。
　このグラフにおけるＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４に入力されるＤＵＴＹ値は、散布スイッチがオン状態の間は、時間の経過と共に徐々に小さくなっている。一方、散布スイッチがオフ状態の間は、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４に入力されるＤＵＴＹ値は、変化しない。このような事象を示す理由は、散布スイッチがオン状態の間は、薬剤２０の残量が徐々に減少し、飛行装置１０の高度を一定に保つために必要とされるＤＵＴＹ値が小さくなるためである。依って、ＤＵＴＹ値の減少量は、薬剤２０の減少量と、正の相関を有しており、ＤＵＴＹ値から薬剤２０の残量を推定できることが理解できる。
　図５は、飛行装置１０において、モータ出力値および飛行装置１０の移動速度の経時的な変化を示すグラフである。このグラフの横軸は経過時間を示し、縦軸は飛行装置１０のピッチ操作（前後進操作）およびモータ平均出力（ＤＵＴＹ平均値）を示している。また、ピッチ操作を実線で示し、モータ平均出力を点線で示している。
　この図を参照して、操縦者が操縦機２８を操作することにより、飛行装置１０は前進、ブレーキおよび後進を行うことができる。飛行装置１０が農薬を散布する際には、このような操作が繰り返される。飛行装置１０が前進、ブレーキおよび後進を実行する際、フライトコントローラ１７から、ＥＳＣ１４１ないしＥＳＣ１４４の各々に入力されるＤＵＴＹ値は、夫々大きく変化する。
　一方、点線で示すＤＵＴＹ平均値は、若干の変動を示しているものの、前進、ブレーキおよび後進の各動作に於いて大きな変動は見受けられない。このことから、ＤＵＴＹ平均値に基づいて薬剤２０の残量を推定することで、飛行装置１０の動作状況に依らず、薬剤２０の残量を安定的に且つ正確に推定することができる。
　前述した本実施形態により、以下のような主要な効果を奏することができる。
　本発明の飛行装置１０によれば、機体ベース部１６を所定の位置姿勢とするべく生成される指示信号から、輸送体の重量を推定することができる。よって、専用の重量センサを不要にして、輸送体の重量を推定することができる。
　また、ＤＵＴＹ平均値から常に薬剤２０の残量を算出できるので、散布している薬剤２０の残量をリアルタイムに推定することができる。
　また、ＤＵＴＹ平均値に基づいて、薬剤２０の推定重量を算出することで、ホバリング状態であっても、移動状態であっても、薬剤２０の推定重量を安定的に算出することができる。
　また、薬剤２０の推定重量を算出する際に、ＤＵＴＹ平均値に加えて、バッテリ２１の電圧値も勘案することで、推定重量を更に正確に算出することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。
　図１には、飛行装置１０として、バッテリのみをエネルギ源とする電動式ドローンを例示したが、エンジンおよびバッテリをエネルギ源として用いるハイブリッド型ドローンを採用することもできる。
　前述した実施形態では、ＤＵＴＹ平均値に基づいて、薬剤２０の推定残量を算出したが、平均化されていないＤＵＴＹ値を用いて推定残量を算出することもできる。例えば、何れか１のＤＵＴＹ値、ＤＵＴＹ値の中央値等を用いて、推定残量を算出することもできる。
　前述した実施形態では、ＤＵＴＹ平均値およびバッテリ電圧値に基づいて、薬剤２０の推定残量を算出したが、ＤＵＴＹ平均値のみを用いて推定残量を算出することもできる。
　前述した実施形態では、ＤＵＴＹ値から輸送体としての薬剤２０の残量を推定したが、輸送体として薬剤２０以外の物体を採用することもできる。
１０　飛行装置
１１　ロータ
１１１　ロータ
１１２　ロータ
１１３　ロータ
１１４　ロータ
１２　モータ
１２１　モータ
１２２　モータ
１２３　モータ
１２４　モータ
１３　飛行センサ
１４　電力変換部
１４１　ＥＳＣ
１４２　ＥＳＣ
１４３　ＥＳＣ
１４４　ＥＳＣ
１５　演算制御部
１６　機体ベース部
１７　フライトコントローラ
１８　散布装置
１９　支持アーム
２０　薬剤
２１　バッテリ
２２　表示装置
２３　表示部
２４　コンパニオンコントローラ
２５　通信部
２６　通信部
２７１　アーム
２７２　アーム
２７３　アーム
２７４　アーム
２８　操縦機
２９　薬剤タンク
３２　脚部
３３　脚部
３４　支持アーム
３５　ノズル
３６　ノズル
３７　パイプ

Claims (5)

  1. 　ロータと、モータと、飛行センサと、電力変換部と、演算制御部と、を具備し、輸送体を輸送する飛行装置であり、
    　前記ロータは、回転することで、機体ベース部を浮遊させるための推力を発生させ、
    　前記モータは、前記ロータを回転駆動し、
    　前記飛行センサは、前記機体ベース部に作用する物理量を計測し、
    　前記演算制御部は、前記物理量に基づいて、前記機体ベース部を所定の位置姿勢とするべく、指示信号を生成し、
    　前記電力変換部は、入力される前記指示信号に基づいて、前記モータに供給される電力量を調整し、
    　更に、前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記輸送体の重量の推定値である推定重量を算出することを特徴とする飛行装置。
  2. 　散布装置を、更に具備し、
    　前記輸送体は、前記散布装置が散布する薬剤であり、
    　前記演算制御部は、前記指示信号の大きさに基づいて、前記薬剤の残量の推定値である推定残量を算出することを特徴とする請求項１に記載の飛行装置。
  3. 　前記ロータ、前記モータおよび前記電力変換部を、複数有し、
    　前記演算制御部は、
    　各々の前記電力変換部に入力される複数の前記指示信号を生成し、
    　更に、前記指示信号の平均値である指示信号平均値に基づいて、前記輸送体の前記推定重量を推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飛行装置。
  4. 　前記電力変換部に電力を供給するバッテリを、更に具備し、
    　前記演算制御部は、
    　前記指示信号および前記バッテリの電圧値に基づいて、前記推定重量を算出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の飛行装置。
  5. 　前記推定重量を示す信号は、表示装置に伝送され、
    　前記表示装置の表示部には、前記推定重量が映し出されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の飛行装置。
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