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公開番号2025179718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-10
出願番号2024086645
出願日2024-05-28
発明の名称三次元飛行経路作成方法
出願人株式会社エヌデーデー
代理人個人
主分類G05D 1/46 20240101AFI20251203BHJP(制御;調整)
要約【課題】
手動制御における問題点解決のため、飛行体、特にUAV(Unmanned Aerial Vehicle 、無人航空機)、いわゆるドローン等を自動制御により飛行させるための三次元飛行経路作成方法を提供すること。
【解決手段】
遠隔操作により自動制御されて飛行しつつ、撮影対象を自動撮影する飛行体の飛行経路を作成する方法であって、撮影対象の構造物メッシュに対し、所定の離隔距離を有する離隔メッシュを作成するステップ、作成された離隔メッシュ上に飛行体が飛行する経路である飛行線を作成するステップ、作成された飛行線上に、撮影対象を撮影する地点に相当するWPを作成するステップを有することを特徴とする飛行経路作成方法。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
遠隔操作により自動制御されて飛行しつつ、撮影対象を自動撮影する飛行体の飛行経路を作成する方法であって、撮影対象の構造物メッシュに対し、所定の離隔距離を有する離隔メッシュを作成するステップ、作成された離隔メッシュ上に飛行体が飛行する経路である飛行線を作成するステップ、作成された飛行線上に、撮影対象を撮影する地点に相当するWPを作成するステップを有することを特徴とする飛行経路作成方法。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
離隔メッシュを作成するステップにおいて、各メッシュ点に対して法線が推定され、法線の推定が行われた後、推定された法線方向に離隔メッシュが作成されることを特徴とする請求項１に記載の飛行経路作成方法。
【請求項３】
離隔メッシュを作成するステップにおいて、スムージングが行われることを特徴とする請求項２に記載の飛行経路作成方法。
【請求項４】
飛行線を作成するステップにおいて、複数の飛行線が決定され、収束計算によりこれら複数の飛行線の間の平均間隔が一定となるよう、飛行線が決定されることを特徴とする請求項１に記載の飛行経路作成方法。
【請求項５】
WPを作成するステップにおいて、次のWPの決定の際に、飛行線の所定の線分間の位置が求められることにより、所定の距離だけ離れた次のWPが決定されることを特徴とする請求項１に記載の飛行経路作成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元飛行経路作成方法、及びプログラムに関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ダムや橋梁など、巨大な立体物を飛行体から撮影し、表面の構造・不良箇所などの点検を行いたいというニーズがある。このような撮影のためには、いわゆるドローンが用いられる。表面の構造・不良箇所などを点検するには、高精細かつ一定品質でもれなく撮影することが必要であるので、複数（多数）の写真を撮影する必要がある。そのため、ドローンを所定経路にて飛行させ、所定の間隔で撮影を行う必要が生じる。
【０００３】
しかしながらそのような撮影にあたっては、複雑な表面構造を有する立体物に対して、所定の間隔を有した状態で、ドローンを所定経路に飛行させねばならず、更にそのような飛行経路中において所定間隔で撮影を行うというのは、手動制御では操縦困難性が極めて高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－４３５４３号公報
【非特許文献】
【０００５】
Taubin, “Curve and surface smoothing without shrinkage”, 1995
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上述した手動制御における問題点を解決のため、飛行体、特にUAV（Unmanned Aerial Vehicle 、無人航空機）、いわゆるドローン等を自動制御により飛行させるための、三次元飛行経路作成方法、及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明にかかる飛行経路作成方法であって、遠隔操作により自動制御されて飛行しつつ、撮影対象を自動撮影する飛行体の飛行経路を作成する方法であり、撮影対象の構造物メッシュに対し、所定の離隔距離を有する離隔メッシュを作成するステップ、作成された離隔メッシュ上に飛行体が飛行する経路である飛行線を作成するステップ、作成された飛行線上に、撮影対象を撮影する地点に相当するWP（ウェイポイント）を作成するステップを有する飛行経路作成方法により解決される。
【０００８】
さらなる発展型では、離隔メッシュを作成するステップにおいて、各メッシュ点に対して法線が推定され、法線の推定が行われた後、推定された法線方向に離隔メッシュが作成されることも可能である。
【０００９】
離隔メッシュを作成するステップにおいて、スムージングが行われると有利である。
【００１０】
飛行線を作成するステップにおいて、複数の飛行線が決定され、収束計算によりこれら複数の飛行線の間の平均間隔が一定となるよう、飛行線が決定されることも考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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