JP2012040975A

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Publication number: JP2012040975A
Application number: JP2010184836A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Johan; 文昭上半; Yuki Mori; 祐樹森; Masashi Aida; 雅志合田
Original assignee: NIPPON ENKAKU SEIGYO KK; Railway Technical Research Institute; Meiji Air Compressor Mfg Co Ltd
Current assignee: NIPPON ENKAKU SEIGYO KK; Railway Technical Research Institute; Meiji Air Compressor Mfg Co Ltd
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP5635333B2

Abstract

【課題】対象に反射ターゲットを確実に形成する反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機を提供することにある。
【解決手段】、送信機（３１）によって遠隔操作される飛行可能なラジオコントロール航空機（１０）であって、機体（１１）と、機体（１１）に取り付けられる共に反射塗料を噴射可能な塗料噴射装置（２０）を有する。
【選択図】図１A radio control aircraft for forming a reflection target that reliably forms a reflection target on an object.
A radio-controllable aircraft (10) that can be remotely operated by a transmitter (31), wherein the aircraft (11) and a paint sprayer that can be attached to the aircraft (11) and spray a reflective paint together Device (20).
[Selection] Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、例えば、岩盤または構造物のような対象に反射ターゲットを形成する遠隔操作可能な反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機に関する。 The present invention relates to a remotely controllable reflective target forming radio control aircraft for forming a reflective target on an object such as a rock or structure.

鉄道または道路近傍における岩盤、構造物は、安全上の管理を必要とする。そのため、岩盤斜面、構造物の振動を計測し、その安定性を評価、判定する方法が必要とされる。 Rocks and structures in the vicinity of railways or roads require safety management. Therefore, there is a need for a method for measuring vibrations of rock slopes and structures, and evaluating and judging their stability.

一般的な判定方法は、岩盤斜面、構造物等の対象に３軸成分の振動計を取り付けて対象の振動を測定する手法である。しかし、この手法は、足場の架設などを要する高所等へのセンサの設置作業を必要とするので、取り付け不可能な対象も少なくない。また、作業に際して、鉄道、鉄道構造物の通行止め、送電鉄塔のき電停止等のサービスを停止しなければならない場合もある。 A general determination method is a method of measuring vibration of a target by attaching a triaxial vibration meter to the target such as a rock slope or a structure. However, since this method requires the installation work of the sensor at a high place or the like that requires the construction of a scaffold, there are many objects that cannot be attached. In some cases, it may be necessary to stop services such as railways, closed railway structures, and power transmission towers.

上記問題を解決するため、非接触式で構造物の振動を判定する方法も提案されている。
この判定方法は、レーザードップラー速度計を用いて屋外で構造物の微小な振動を計測する手法である（特許文献１参照）。しかし、この方法は、高所の構造物に反射ターゲットを人手で形成するため、安全上の問題を有していた。In order to solve the above problem, a method of determining the vibration of the structure in a non-contact manner has also been proposed.
This determination method is a method of measuring minute vibrations of a structure outdoors using a laser Doppler velocimeter (see Patent Document 1). However, this method has a safety problem because a reflective target is manually formed on a structure at a high place.

この問題を解消する他の方法は、反射塗料と発射機を利用して光の反射性が十分でない遠隔地の構造物の振動を計測する手法である（特許文献２、３参照）。 Another method for solving this problem is a technique of measuring the vibration of a structure in a remote place where the reflectivity of light is not sufficient using a reflective paint and a launcher (see Patent Documents 2 and 3).

特許４００１８０６号公報Japanese Patent No. 4001806特開２００４−１８４３７７号公報JP 2004-184377 A特開２００８−２８１４２２号公報JP 2008-281422 A

しかし、発射機が対象から遠くに離れるにつれて、発射機の命中精度は低下する。したがって、発射機は、遠くの対象に対して計画した位置に反射塗料を命中できないこともあった。 However, as the launcher moves farther away from the subject, the accuracy of the launcher decreases. Thus, the launcher may not have been able to hit the reflective paint at the planned location for a distant object.

そこで、本発明の目的は、対象に反射ターゲットを確実に形成する反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a radio target aircraft for forming a reflection target that reliably forms a reflection target on an object.

以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。 Hereinafter, the features of the present invention will be described with reference numerals. Note that the reference numerals are for reference, and the present invention is not limited to the embodiments.

本発明の特徴に係わる反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機（１０）は、送信機（３１）によって遠隔操作される飛行可能なラジオコントロール航空機（１０）であって、機体（１１）と、機体（１１）に取り付けられる共に反射塗料を噴射可能な塗料噴射装置（２０）を有する。 The reflective control forming radio control aircraft (10) according to the feature of the present invention is a flightable radio control aircraft (10) remotely operated by a transmitter (31), and includes a fuselage (11) and a fuselage (11). And a paint spraying device (20) capable of spraying a reflective paint.

以上の特徴にあって、同航空機は塗料噴射装置（２０）または機体（１１）に取り付けられた距離計（２７）を有する。 In the above characteristics, the aircraft has a distance meter (27) attached to the paint spraying device (20) or the fuselage (11).

同航空機は塗料噴射装置（２０、２０Ａ）または機体（１１）に取り付けられた撮像装置（２８）を有する。 The aircraft has an imaging device (28) attached to a paint spraying device (20, 20A) or an airframe (11).

塗料噴射装置（２０Ａ、２０Ｂ）は反射塗料を撹拌する撹拌装置（２９、１２５）を有する。 The paint spraying device (20A, 20B) has a stirring device (29, 125) for stirring the reflective paint.

同航空機は機体（１１）に対して塗料噴射装置（２０）を移動させる移動装置（１６）を有する。 The aircraft has a moving device (16) for moving the paint spraying device (20) relative to the airframe (11).

同航空機は撮像装置（２８）を保護する保護機構（２５）を有し、塗料噴射装置（２０）が反射塗料を噴射する前に保護機構（２５）は撮像装置（２８）を覆う。 The aircraft has a protection mechanism (25) that protects the imaging device (28), and the protection mechanism (25) covers the imaging device (28) before the paint spraying device (20) sprays the reflective paint.

前記撮像装置は互いに離れて配置された第１の撮像装置（２８Ａ）および第２の撮像装置（２８Ｂ）を有し、第１の撮像装置（２８Ａ）と第２の撮像装置（２８Ｂ）は対象（Ｒ２）の３次元画像を生成するために対象（Ｒ２）を同期して撮影する。 The imaging device includes a first imaging device (28A) and a second imaging device (28B) that are arranged apart from each other, and the first imaging device (28A) and the second imaging device (28B) are targets. In order to generate a three-dimensional image of (R2), the object (R2) is photographed in synchronization.

本発明の特徴によれば、送信機により航空機を遠隔操作して、航空機を対象の近くに移動させ、塗料噴射装置は近くから対象へ反射塗料を噴射するので、対象に反射ターゲットを確実に形成することができる。 According to the features of the present invention, the aircraft is remotely controlled by the transmitter to move the aircraft close to the target, and the paint spraying device sprays the reflective paint from near to the target, so that the reflective target is reliably formed on the target. can do.

航空機を遠隔操作して対象に反射ターゲットを形成するので、安全に反射ターゲットを形成することができる。 Since the reflective target is formed on the object by remotely operating the aircraft, the reflective target can be formed safely.

距離計は対象と塗料噴射装置との間の距離を測定するので、対象と塗料噴射装置との間の距離を把握することができる。 Since the distance meter measures the distance between the target and the paint spraying device, the distance between the target and the paint spraying device can be grasped.

撮像装置は対象の画像を撮影するので、反射ターゲットの形成を確認することができる。 Since the imaging device captures the target image, the formation of the reflective target can be confirmed.

攪拌装置は反射塗料を均一に混ぜるので、均一な反射ターゲットを形成することができる。 Since the stirring device mixes the reflective paint uniformly, a uniform reflective target can be formed.

移動装置は塗料噴射装置を対象により近くに近づけるので、対象に反射ターゲットをより確実に形成することができる。 Since the moving device brings the paint spraying device closer to the target, the reflective target can be more reliably formed on the target.

保護機構は、撮像装置を覆うので、撮像装置を反射塗料から保護することができる。 Since the protection mechanism covers the imaging device, the imaging device can be protected from the reflective paint.

対象を３次元画像化することにより、離れた対象の立体的形状を把握することができる。 By creating a three-dimensional image of the target, it is possible to grasp the three-dimensional shape of the remote target.

第１の実施形態に係わるＲＣヘリコプターの斜視図である。It is a perspective view of RC helicopter concerning a 1st embodiment.図１に示す塗料噴射装置の拡大側面図である。FIG. 2 is an enlarged side view of the paint spraying device shown in FIG. 1.図１に示すＲＣヘリコプターの制御ブロック図である。It is a control block diagram of RC helicopter shown in FIG.図１に示すＲＣヘリコプターに用いる送信機の概要図である。It is a schematic diagram of the transmitter used for RC helicopter shown in FIG.図１に示すＲＣヘリコプターの使用方法を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the usage method of RC helicopter shown in FIG.非接触振動計測システムを用いた振動測定を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the vibration measurement using a non-contact vibration measuring system.非接触振動計測システムの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a non-contact vibration measuring system.第２の実施形態に係わるＲＣヘリコプターの塗料噴射装置の拡大概要図である。It is an expansion outline figure of the paint injection device of RC helicopter concerning a 2nd embodiment.第３の実施形態に係わるＲＣヘリコプターの塗料噴射装置の拡大概要図である。It is an expansion outline figure of the paint injection device of RC helicopter concerning a 3rd embodiment.第４の実施形態に係わるＲＣヘリコプターの塗料噴射装置の拡大概要図である。It is an expansion outline figure of the paint injection device of RC helicopter concerning a 4th embodiment.第５の実施形態に係わるＲＣヘリコプターの平面図である。It is a top view of RC helicopter concerning a 5th embodiment.

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

第１の実施形態
本発明の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機の実施形態をラジオコントロールヘリコプター（以下、ＲＣヘリコプター）１０を例に説明する。First Embodiment An embodiment of a radio control aircraft for forming a reflection target according to the present invention will be described by taking a radio control helicopter (hereinafter referred to as an RC helicopter) 10 as an example.

図１に示すように、ＲＣヘリコプター１０は、機体１１と、機体１１の上部に設置されたメインローター１２と、機体１１の後部に設置された駆動装置としてのテイルローター（図示なし）と、機体１１の前部に支持部材１５によって支持された塗料噴射装置２０を有する。なお、ＲＣヘリコプター１０の代わりに、空中で停止可能なティルトロータ機、ティルトウイング機、飛行船を用いてもよい。 As shown in FIG. 1, an RChelicopter 10 includes afuselage 11, amain rotor 12 installed at the top of thefuselage 11, a tail rotor (not shown) as a drive device installed at the rear of thefuselage 11, and the fuselage. 11 has apaint spraying device 20 supported by asupport member 15 at the front portion. Instead of the RChelicopter 10, a tilt rotor aircraft, a tilt wing aircraft, and an airship that can be stopped in the air may be used.

図２に示すように、塗料噴射装置２０は、反射塗料を内蔵する塗料容器２１と、塗料容器２１の上に配置された発射ボタン２２と、発射ボタン２２に取り付けられた噴射ノズル２３を有する。また、塗料噴射装置２０は、発射ボタン２２を押し下げるように支点Ｐ１について回転可能に支持された操作レバー２４と、操作レバー２４によって操作される保護機構２５と、操作レバー２４の動作を制御する噴射用サーボ２６を有する。ここで、反射塗料は、自反射性ガラスビーズを用いた塗料である。保護機構２５は、操作レバー２４に固定されたると共に支点Ｐ２について回転可能な連結部材２５ａと、連結部材２５ａの先端から下方へ延びる保護部材２５ｂを有する。保護部材２５ｂはＣＣＤカメラ２８の前に配置される。 As shown in FIG. 2, thepaint spraying device 20 includes apaint container 21 containing a reflective paint, afiring button 22 disposed on thepaint container 21, and aspray nozzle 23 attached to thefiring button 22. Further, thepaint spraying device 20 controls the operation of theoperation lever 24 rotatably supported about the fulcrum P1 so as to push down thefiring button 22, theprotection mechanism 25 operated by theoperation lever 24, and the operation of theoperation lever 24. Servo servo 26 is provided. Here, the reflective paint is a paint using self-reflective glass beads. Theprotection mechanism 25 includes aconnection member 25a that is fixed to theoperation lever 24 and that can rotate about the fulcrum P2, and aprotection member 25b that extends downward from the tip of theconnection member 25a. Theprotection member 25b is disposed in front of theCCD camera 28.

塗料噴射装置２０は、反射塗料容器の前面に配置された距離計２７と、撮像装置としてのＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ-ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）カメラ２８を有する。距離計２７は、例えば、超音波距離計、光波系のレーザー距離計である。ＣＣＤカメラ２８は噴射ノズル２３の噴射方向と一致するように配置される。なお、ＣＣＤカメラ２８の代わりに、撮像装置として撮像管を用いてもよい。距離計２７、ＣＣＤカメラ２８は機体１１に取り付けてもよい。ＣＣＤカメラ２８および送信機３１のモニター部は３Ｄ映像の収録および表示に対応したものでもよい。 Thepaint spraying device 20 includes adistance meter 27 disposed on the front surface of the reflective paint container and a CCD (charge-coupled device)camera 28 as an imaging device. Thedistance meter 27 is, for example, an ultrasonic distance meter or a lightwave laser distance meter. TheCCD camera 28 is arranged so as to coincide with the ejection direction of theejection nozzle 23. Note that an imaging tube may be used as the imaging device instead of theCCD camera 28. Thedistance meter 27 and theCCD camera 28 may be attached to thebody 11. The monitor unit of theCCD camera 28 and thetransmitter 31 may be compatible with 3D video recording and display.

次に、ＲＣヘリコプター１０の制御システムを説明する。 Next, a control system for the RChelicopter 10 will be described.

図３に示すように、制御システムは、送信機３１、受信機３２、検出装置４０、制御装置５０を有する。制御装置５０と検出装置４０及び受信機３２との間に入力インターフェース（図示省略）が介在する。また、制御装置５０と制御対象との間に出力インターフェース（図示省略）が介在する。 As shown in FIG. 3, the control system includes atransmitter 31, areceiver 32, a detection device 40, and acontrol device 50. An input interface (not shown) is interposed between thecontrol device 50, the detection device 40, and thereceiver 32. Further, an output interface (not shown) is interposed between thecontrol device 50 and the control target.

図４に示すように、送信機３１は、ＲＣヘリコプター１０の進行方向、スピードを操作する運転操作部３１ａ、３１ｂと、反射塗料の噴射を操作する噴射操作部３１ｃと、ＣＣＤカメラ２８の撮影した画像、岩塊までの距離を示すモニター部３１ｄと、複数種類の警報音を発するアラーム部３１ｅと、画像を保存するための画像保存スイッチ３１ｆと、受信機３２と通信するためのアンテナ３１ｇを有する。送信機３１は、ＲＣヘリコプター１０、塗料噴射装置２０を操作するためのコントローラとして機能する。送信機３１は、各操作部３１ａ、３１ｂ、３１ｃの操作により、各指令信号を出力する。 As shown in FIG. 4, thetransmitter 31 was photographed by theoperation operation units 31 a and 31 b for operating the traveling direction and speed of theRC helicopter 10, theinjection operation unit 31 c for operating the reflective paint injection, and theCCD camera 28. Themonitor unit 31d indicating the distance to the image and the rock mass, thealarm unit 31e that emits a plurality of types of alarm sounds, theimage storage switch 31f for storing the image, and theantenna 31g for communicating with thereceiver 32 . Thetransmitter 31 functions as a controller for operating theRC helicopter 10 and thepaint injection device 20. Thetransmitter 31 outputs each command signal by operation of eachoperation part 31a, 31b, 31c.

図３において、受信機３２は、機体１１に搭載される。受信機３２は送信機３１の指令信号を受信し、制御装置５０へ受信信号を出力する。 In FIG. 3, thereceiver 32 is mounted on thebody 11. Thereceiver 32 receives a command signal from thetransmitter 31 and outputs a received signal to thecontrol device 50.

検出装置４０は、機体１１のヨウ軸についてのヨウ角を検出するラダージャイロスコープ４１と、機体１１のピッチ軸についてのピッチ角を検出するエレベータジャイロスコープ４２と、機体１１のロール軸についてのロール角を検出するエルロンジャイロスコープ４３と、距離計２７、ＣＣＤカメラ２８を有する。 The detection device 40 includes aladder gyroscope 41 that detects a yaw angle about the yaw axis of thebody 11, anelevator gyroscope 42 that detects a pitch angle about the pitch axis of thebody 11, and a roll angle about the roll axis of thebody 11. Anaileron gyroscope 43, adistance meter 27, and aCCD camera 28.

制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する。ＣＰＵは制御プログラムに従って制御処理を実行する。ＲＯＭは制御プログラムを格納する。ＲＡＭはＣＰＵの処理に必要なデータを一時的に格納する。 Thecontrol device 50 has a CPU, a ROM, and a RAM. The CPU executes control processing according to the control program. The ROM stores a control program. The RAM temporarily stores data necessary for CPU processing.

制御装置５０は、機体１１の姿勢を制御する姿勢制御部５１、ローター制御部５２、監視制御部５３、噴射制御部５４を有する。姿勢制御部５１は、各ジャイロスコープ４１、４２、４３が測定した各角度と各設定角度とを比較して、各ジャイロスコープの角度４１、４２、４３が各設定角度に一致するようにラダー操作サーボ６１、エレベータ操作サーボ６２、エルロン操作サーボ６３のそれぞれへ制御信号を出力する。 Thecontrol device 50 includes anattitude control unit 51 that controls the attitude of themachine body 11, arotor control unit 52, amonitoring control unit 53, and aninjection control unit 54. Theattitude control unit 51 compares each angle measured by eachgyroscope 41, 42, 43 with each set angle, and performs a ladder operation so that eachangle 41, 42, 43 of each gyroscope matches each set angle. Control signals are output to theservo 61, theelevator operation servo 62, and theaileron operation servo 63, respectively.

ラダー操作サーボ６１は、制御信号に基づいて機体１１のヨウ角を一定するように機体１１の左右回転を制御する。エレベータ操作サーボ６２は、制御信号に基づいて機体１１のピッチ角を一定にするように機体１１の前後回転を制御する。エルロン操作サーボ６３は、機体１１のロール角を一定にするように水平面での機体１１の回転を制御する。 Theladder operation servo 61 controls the left-right rotation of thebody 11 so as to make the yaw angle of thebody 11 constant based on the control signal. Theelevator operation servo 62 controls the longitudinal rotation of theairframe 11 so that the pitch angle of theairframe 11 is constant based on the control signal. Theaileron operation servo 63 controls the rotation of theairframe 11 on a horizontal plane so that the roll angle of theairframe 11 is constant.

ローター制御部５２は送信機３１からの指令信号に基づいてメインローターモーター６４、テイルローターモーター６５へ制御信号を出力する。 Therotor control unit 52 outputs control signals to themain rotor motor 64 and thetail rotor motor 65 based on a command signal from thetransmitter 31.

監視制御部５３はＣＣＤカメラ２８からの画像信号を送信機３１のモニター部に出力する。また、監視制御部５３は距離計２７の測定した距離信号、距離に応じた警報信号を送信機３１のアラーム部３１ｅへ出力する。 Themonitoring control unit 53 outputs the image signal from theCCD camera 28 to the monitor unit of thetransmitter 31. Further, themonitoring control unit 53 outputs a distance signal measured by thedistance meter 27 and an alarm signal corresponding to the distance to thealarm unit 31 e of thetransmitter 31.

噴射制御部５４は、送信機３１からの指令信号に基づいて噴射用サーボ２６へ制御信号を出力する。 Theinjection control unit 54 outputs a control signal to theinjection servo 26 based on a command signal from thetransmitter 31.

次に、例えば、岩盤中の岩塊への反射ターゲットの形成方法について説明する。 Next, for example, a method for forming a reflection target on a rock mass in a rock mass will be described.

図５に示すように、この形成方法では、例えば、送信機３１は同じ機能を有した第１の送信機３１Ａ、第２の送信機３１Ｂを使用する。第１の送信機３１ＡはＲＣヘリコプター１０の運転操作、塗料噴射装置２０の操作に用いる。第２の送信機３１Ｂは画像の確認、保存、また、警報音の確認に用いる。 As shown in FIG. 5, in this formation method, for example, thetransmitter 31 uses afirst transmitter 31A and asecond transmitter 31B having the same function. Thefirst transmitter 31A is used for the operation of theRC helicopter 10 and the operation of thepaint spraying device 20. Thesecond transmitter 31B is used for image confirmation, storage, and confirmation of alarm sound.

第１の操作者は、第１の送信機３１Ａの運転操作部３１ａ、３１ｂ（図４参照）を操作し、第１の送信機３１Ａに受信機３２へ向けて指令信号を出力させる。ＲＣヘリコプター１０は地上から離陸し、岩盤Ｒ１の対象としての岩塊Ｒ２へ向けて移動し、岩塊Ｒ２の前でホバリングさせる。 The first operator operates theoperation units 31a and 31b (see FIG. 4) of thefirst transmitter 31A, and causes thefirst transmitter 31A to output a command signal toward thereceiver 32. TheRC helicopter 10 takes off from the ground, moves toward the rock mass R2 as the object of the rock mass R1, and hovers in front of the rock mass R2.

このとき、図３において、ラダー操作サーボ６１は、機体１１を左右に回転させ、ヨウ角を制御する。エレベータ操作サーボ６２は、機体１１を前後に回転させ、機体１１のピッチ角を制御する。エルロン操作サーボ６３は、水平面で機体１１を回転させ機体１１のロール角を制御する。 At this time, in FIG. 3, theladder operation servo 61 rotates themachine body 11 to the left and right to control the yaw angle. Theelevator operation servo 62 controls the pitch angle of thebody 11 by rotating thebody 11 back and forth. Theaileron operation servo 63 controls the roll angle of themachine body 11 by rotating themachine body 11 on a horizontal plane.

また、距離計２７は岩塊Ｒ２までの距離を測定し、距離信号を監視制御部５３へ出力する。監視御部５３は、距離信号、および、距離に応じた種類の警報信号を送信機３１Ａ、３１Ｂへ出力する。送信機３１Ａ、３１Ｂのモニター部３１ｄは距離を表示する。送信機３１Ａ、３１Ｂのアラーム部３１ｅは警報信号に基づいて岩塊Ｒ２までの距離に応じた種類の警報音を発生する。 Further, thedistance meter 27 measures the distance to the rock mass R 2 and outputs a distance signal to themonitoring control unit 53. The monitoringcontroller 53 outputs a distance signal and a warning signal of a type corresponding to the distance to thetransmitters 31A and 31B. Themonitor unit 31d of thetransmitters 31A and 31B displays the distance. Thealarm unit 31e of thetransmitters 31A and 31B generates a type of alarm sound corresponding to the distance to the rock mass R2 based on the alarm signal.

ＣＣＤカメラ２８は岩塊Ｒ２を撮影し、監視制御部５３を経由して岩塊Ｒ２の画像信号を送信機３１Ａ、３２Ｂへ出力する。各送信機３１Ａ、３１Ｂのモニター部３１ｄは画像信号に基づいて岩塊Ｒ２の画像を表示する。 TheCCD camera 28 images the rock mass R2 and outputs an image signal of the rock mass R2 to thetransmitters 31A and 32B via themonitoring control unit 53. Themonitor unit 31d of eachtransmitter 31A, 31B displays an image of the rock mass R2 based on the image signal.

第２の操作者は、第２の送信機３１Ｂのモニター部３１ｄで岩塊Ｒ２の画像を確認し、画像保存スイッチ３１ｆを押して画像を保存する。また、第２の操作者は、警報音の種類により、衝突を回避し、噴射可能距離を確認する。 The second operator confirms the image of the rock block R2 on themonitor unit 31d of thesecond transmitter 31B, and presses theimage storage switch 31f to store the image. Further, the second operator avoids a collision and confirms the jettable distance by the type of alarm sound.

第１の操作者は、第１の送信機３１Ａの噴射操作部３１ｃを操作し、第１の送信機３１Ａに受信機３２へ指令信号を出力させる。噴射制御部５４は、噴射制御信号を噴射用サーボ２６へ出力する。図２において、噴射用サーボ２６は噴射制御信号に基づいて操作レバー２４を支点Ｐ１について反時計方向へ回転させる。操作レバー２４は保護機構２５の連結部材２５ａを支点Ｐ２について反時計方向に回転させる。保護部材２５ｂは下方へ移動し、ＣＣＤカメラ２８の前面を覆う。続いて、操作レバー２４は発射ボタン２２を押し下げる。これにより、反射塗料が塗料容器２１から噴射ノズル２３を通って岩塊Ｒ２へ噴射される。ここで、保護部材２５ｂは反射塗料からＣＣＤカメラ２８を保護する。図５において、反射塗料Ｃ１は岩塊Ｒ２に付着する。反射塗料Ｃ１が乾燥すると、反射ターゲットＴ１が完成する（図６参照）。反射ターゲットＴ１は、入射した方向に光を反射する再帰性反射面を形成する。 The first operator operates theinjection operation unit 31c of thefirst transmitter 31A, and causes thefirst transmitter 31A to output a command signal to thereceiver 32. Theinjection control unit 54 outputs an injection control signal to theinjection servo 26. In FIG. 2, theinjection servo 26 rotates theoperation lever 24 counterclockwise about the fulcrum P1 based on the injection control signal. Theoperation lever 24 rotates the connectingmember 25a of theprotection mechanism 25 counterclockwise about the fulcrum P2. Theprotection member 25 b moves downward and covers the front surface of theCCD camera 28. Subsequently, theoperation lever 24 depresses thefiring button 22. Thereby, the reflective paint is jetted from thepaint container 21 through thejet nozzle 23 to the rock mass R2. Here, theprotection member 25b protects theCCD camera 28 from the reflective paint. In FIG. 5, the reflective paint C1 adheres to the rock mass R2. When the reflective paint C1 is dried, the reflective target T1 is completed (see FIG. 6). The reflective target T1 forms a retroreflecting surface that reflects light in the incident direction.

なお、第２の送信機３１Ｂの代わりに、パーソナルコンピューター（ＰＣと称する。）を用いてもよい。ＰＣは、距離計２７の距離信号、ＣＣＤカメラ２８の画像信号を受信して距離、画像を表示、保存する。また、ＰＣは、距離計２７の警報信号を受信し、警報音を発生する。 A personal computer (PC) may be used instead of thesecond transmitter 31B. The PC receives the distance signal of thedistance meter 27 and the image signal of theCCD camera 28, and displays and stores the distance and the image. Further, the PC receives an alarm signal from thedistance meter 27 and generates an alarm sound.

次に、図６に示すように、非接触型振動計測システム７０を用いて岩盤Ｒ１の岩塊Ｒ２の振動を計測する。 Next, as shown in FIG. 6, the vibration of the rock mass R2 of the rock mass R1 is measured using the non-contact typevibration measurement system 70.

図７に示すように、非接触振動計測システム７０は、非接触型振動計７１と、非接触型振動計７１に取り付けられた望遠レンズ７２と、非接触型振動計７１に取り付けられたスコープ７３と、非接触型振動計７１に固定された接触型振動計７４と、非接触型振動計７１に設置された鉛直角度測定器７５と、非接触型振動計７１に設置された水平角度測定器７６と、水平角度測定器７６に配置された水準器付きベース７７と、非接触型振動計７１、接触型振動計７４、鉛直角度測定器７５、水平角度測定器７６及び水準器付きベース７７を支持する支持装置７８と、非接触型振動計７１及び接触型振動計７４に電力を供給する電源装置７９と、電源装置７９によって電力を供給されると共に非接触型振動計７１に電気的に接続した無線伝送装置８１と、無線伝送装置８１と無線で通信可能なレコーダ（図示なし）を有する。 As shown in FIG. 7, the non-contactvibration measurement system 70 includes anon-contact vibration meter 71, atelephoto lens 72 attached to thenon-contact vibration meter 71, and ascope 73 attached to thenon-contact vibration meter 71. A contact-type vibrometer 74 fixed to thenon-contact vibrometer 71, a verticalangle measuring device 75 installed in thenon-contact vibrometer 71, and a horizontal angle measuring device installed in thenon-contact vibrometer 71. 76, a base 77 with a level arranged in the horizontalangle measuring device 76, a non-contacttype vibration meter 71, a contacttype vibration meter 74, a verticalangle measuring device 75, a horizontalangle measuring device 76 and a base 77 with a level device. A supportingdevice 78 for supporting, apower supply device 79 for supplying electric power to thenon-contact type vibrometer 71 and thecontact type vibrometer 74, electric power is supplied by thepower supply device 79 and electrically connected to thenon-contact type vibrometer 71. Wireless transmission equipment 1 and has awireless transmission device 81 and wirelessly communicable recorder (not shown).

非接触型振動計７１は、例えば、レーザードップラー速度計を有する。非接触型振動計７１は、ジャイロ機構及びサーボモータを有し、支点を中心に全方向に回転可能である。接触型振動計７４は、例えば、センサの傾きの影響を受けないサーボ型速度計を用いる。鉛直角度測定器７５は、例えば、ジャイロセンサであり、水平面に対する非接触型振動計１１の成す鉛直角度を測定する。また、水平角度測定器７６は、例えば、電子コンパス、測角儀であり、水平面において基準方向に対する非接触型振動計１１の成す水平角度を測定する。鉛直角度測定器７５及び水平角度測定器７６は回転する非接触型振動計１１と連動して動作する。 Non-contact type vibrometer 71 has a laser Doppler velocimeter, for example. Thenon-contact vibrometer 71 has a gyro mechanism and a servo motor, and can rotate in all directions around a fulcrum. As the contact-type vibrometer 74, for example, a servo-type speedometer that is not affected by the tilt of the sensor is used. The verticalangle measuring device 75 is a gyro sensor, for example, and measures the vertical angle formed by thenon-contact vibrometer 11 with respect to the horizontal plane. The horizontalangle measuring device 76 is, for example, an electronic compass or a horn, and measures the horizontal angle formed by thenon-contact vibrometer 11 with respect to the reference direction on a horizontal plane. The verticalangle measuring device 75 and the horizontalangle measuring device 76 operate in conjunction with the rotatingnon-contact vibrometer 11.

図６において、非接触型振動計７１は、反射ターゲットＴ１に対してレーザーＬ１を発射し、反射ターゲットＴ１によって反射されたレーザーＬ２を検出して岩塊Ｒ２の振動を測定する。 In FIG. 6, thenon-contact vibrometer 71 emits a laser L1 to the reflection target T1, detects the laser L2 reflected by the reflection target T1, and measures the vibration of the rock mass R2.

以上の実施形態によれば、送信機３１によりＲＣヘリコプター１０を遠隔操作して、ＲＣへリコプター１０を岩塊Ｒ２の近くに移動させ、塗料噴射装置２０は近くから岩塊Ｒ２へ反射塗料Ｃ１を噴射するので、岩塊Ｒ２に反射ターゲットＴ１を確実に形成することができる。 According to the above embodiment, theRC helicopter 10 is remotely operated by thetransmitter 31 to move therecopter 10 to the RC near the rock mass R2, and thepaint injection device 20 applies the reflective paint C1 from the near to the rock mass R2. Since it sprays, the reflective target T1 can be reliably formed in the rock mass R2.

ＲＣへリコプター１０を遠隔操作して岩塊Ｒ２に反射ターゲットＴ１を形成するので、岩塊Ｒ２に反射ターゲットＴ１を安全に形成することができる。 Since theRC helicopter 10 is remotely operated to form the reflection target T1 on the rock mass R2, the reflection target T1 can be safely formed on the rock mass R2.

第２の実施形態
図８に示すように、塗料噴射装置２０Ａは、塗料容器２１と噴射ノズル２３との間に撹拌装置２９を有する。撹拌装置２９はカップ２９ａと、カップ２９ａの中に回転可能な撹拌羽根２９ｂを有する。カップ２９ａと塗料容器２１とは配管Ｐ１によって接続される。配管Ｐ１は途中から２本に分かれてカップ２９ａの上下部位と連絡する。Second Embodiment As shown in FIG. 8, thepaint spraying device 20 A includes a stirringdevice 29 between thepaint container 21 and thespray nozzle 23. The stirringdevice 29 includes acup 29a and astirring blade 29b that can rotate in thecup 29a. Thecup 29a and thepaint container 21 are connected by a pipe P1. The pipe P1 is divided into two from the middle and communicates with the upper and lower parts of thecup 29a.

この塗料噴射装置２０Ａによれば、反射塗料が塗料容器２１から配管Ｐ１を通ってカップ２９ａの上下部位に導入される。撹拌羽根２９ｂは回転してカップ２９ａの反射塗料を撹拌する。これにより、反射塗料は均一に混ぜられ、均一な反射ターゲットを形成することができる。 According to thepaint spraying device 20A, the reflective paint is introduced from thepaint container 21 through the pipe P1 to the upper and lower parts of thecup 29a. Thestirring blade 29b rotates to stir the reflective paint on thecup 29a. Thereby, the reflective paint is mixed uniformly, and a uniform reflective target can be formed.

第３の実施形態
図９に示すように、反射塗料噴射装置２０Ｂは、圧縮空気を有するガスカートリッジ１２１と、ガスカートリッジ１２１に接続したレギュレータ１２２と、レギュレータ１２２に接続すると共に反射塗料Ｃ１を内蔵する塗料容器１２３と、塗料容器１２３の底部に接続した配管１２４と、配管１２４の中に配置された攪拌装置としての攪拌ミキサー１２５と、配管の出口と接続したスプレーガン１２６と、塗料容器１２３の入口に配置された逆止弁１２７と、塗料容器１２３の頂部に配置されたレリーフ弁１２８、塗料容器１２３とレギュレータ１２２との間に配置された電磁弁１２９を有する。ここで、攪拌ミキサー１２５は、例えば、金属又は樹脂からなる螺旋体である。電磁弁１２９は送信機３１によって遠隔操作可能である。Third Embodiment As shown in FIG. 9, the reflectivepaint spraying device 20B includes agas cartridge 121 having compressed air, aregulator 122 connected to thegas cartridge 121, aregulator 122 and a reflective paint C1 built therein. Thepaint container 123, thepipe 124 connected to the bottom of thepaint container 123, the stirringmixer 125 as a stirring device disposed in thepipe 124, thespray gun 126 connected to the outlet of the pipe, and the inlet of the paint container 123A check valve 127 disposed on the top of thepaint container 123, arelief valve 128 disposed on the top of thepaint container 123, and anelectromagnetic valve 129 disposed between thepaint container 123 and theregulator 122. Here, the stirringmixer 125 is, for example, a spiral body made of metal or resin. Theelectromagnetic valve 129 can be remotely operated by thetransmitter 31.

次に、反射塗料噴射装置２０Ｂの動作を説明する。 Next, the operation of the reflectivepaint spraying device 20B will be described.

送信機３１は指令信号によって電磁弁１２９を開状態にさせる。ガスカートリッジ１２１内の圧縮ガスはレギュレータ１２２によって圧力調整され、塗料容器１２３内の圧力を高める。このガス圧により反射塗料Ｃ１は塗料容器１２３から配管１２４へ圧送される。続いて、塗料Ｃ１は配管１２４の攪拌ミキサー１２５を通過する。このとき、攪拌ミキサー１２５は反射塗料Ｃ１に螺旋流を生じさせ、反射塗料Ｃ１を撹拌し、均一にすることができる。反射塗料Ｃ１がスプレーガン１２６に一定以上の圧力を加えると、スプレーガン１２６は閉状態から開状態になり、前方へ反射塗料Ｃ１を噴射する。 Thetransmitter 31 opens theelectromagnetic valve 129 in response to the command signal. The pressure of the compressed gas in thegas cartridge 121 is adjusted by theregulator 122 to increase the pressure in thepaint container 123. With this gas pressure, the reflective paint C1 is pumped from thepaint container 123 to thepipe 124. Subsequently, the paint C1 passes through the stirringmixer 125 of thepipe 124. At this time, the stirringmixer 125 can generate a spiral flow in the reflective paint C1 and stir the reflective paint C1 to make it uniform. When the reflective paint C1 applies a certain pressure or more to thespray gun 126, thespray gun 126 changes from the closed state to the open state, and the reflective paint C1 is sprayed forward.

本実施形態によれば、攪拌ミキサー１２５は配管１２４の内部に組み込まれているので、装置の小型化を達成することができる。 According to the present embodiment, since the stirringmixer 125 is incorporated in thepipe 124, it is possible to reduce the size of the apparatus.

第４の実施形態
図１０に示すように、ＲＣヘリコプター１０は、塗料噴射装置２０を機体１１に対して移動させる移動装置１６を有する。移動装置１６は、機体１１に接続された機体支持部材１６ａと、塗料噴射装置２０の塗料容器２１に接続される共に機体支持部材１６ａに直線移動可能に接続された容器支持部材１６ｂと、容器支持部材１６ｂに取り付けられたアクチュエータ１６ｃを有する。ここで、容器支持部材１６ｂを機体支持部材１６ａの中に挿入可能である。アクチュエータ１６ｃは、例えば、ステッピングモーターであり、容器支持部材１６ｂを前後に移動させる。アクチュエータ１６ｃは送信機３１によって操作される。Fourth Embodiment As shown in FIG. 10, theRC helicopter 10 includes a movingdevice 16 that moves thepaint spraying device 20 relative to theairframe 11. The movingdevice 16 includes amachine support member 16a connected to themachine body 11, acontainer support member 16b connected to thepaint container 21 of thepaint spraying device 20 and connected to themachine support member 16a so as to be linearly movable, and a container support. Theactuator 16c is attached to themember 16b. Here, thecontainer support member 16b can be inserted into thebody support member 16a. Theactuator 16c is, for example, a stepping motor, and moves thecontainer support member 16b back and forth. Theactuator 16 c is operated by thetransmitter 31.

本実施形態によれば、移動装置１６は塗料噴射装置２０を対象の岩塊Ｒ２にさらに近づけるので、岩塊Ｒ２に反射ターゲットをより確実に形成することができる。 According to this embodiment, since the movingdevice 16 brings thepaint spraying device 20 closer to the target rock mass R2, the reflection target can be more reliably formed on the rock mass R2.

第５の実施形態
図１１に示すように、塗料噴射装置２０Ｃは、噴射ノズル２３の軸線に対して対称に配置されたＣＣＤカメラ２８Ａ、２８Ｂを有する。ＣＣＤカメラ２８Ａ、２８Ｂは支持部材１５に固定された支持棒１７の両端に取り付けられる。ＣＣＤカメラ２８Ａ、２８Ｂは、互いに所定の距離で離れており、撮影対象に対して視差を確保する。Fifth Embodiment As shown in FIG. 11, thepaint spraying device 20 C includesCCD cameras 28 A and 28 B arranged symmetrically with respect to the axis of thespray nozzle 23. TheCCD cameras 28A and 28B are attached to both ends of thesupport rod 17 fixed to thesupport member 15. TheCCD cameras 28A and 28B are separated from each other by a predetermined distance, and ensure the parallax with respect to the photographing target.

この塗料噴射装置２０Ｃによれば、ＣＣＤカメラ２８Ａ、２８Ｂを同期して作動させて、それぞれ対象の岩塊Ｒ２を撮影し、それぞれ第１および第２の画像信号を生成する。図３において、監視制御部５３は第１および第２の画像信号に基づいて３次元画像信号を生成する。モニター部３１ｄは３次元画像信号に基づいて岩塊Ｒ２の３次元画像を表示する。 According to the paint spraying device 20C, theCCD cameras 28A and 28B are operated in synchronism to photograph the target rock mass R2 and generate first and second image signals, respectively. In FIG. 3, the monitoringcontroller 53 generates a three-dimensional image signal based on the first and second image signals. Themonitor unit 31d displays a three-dimensional image of the rock mass R2 based on the three-dimensional image signal.

本実施形態によれば、岩塊Ｒ２を３次元画像化することにより、離れた岩塊Ｒ２の立体的形状を把握することができる。 According to this embodiment, the three-dimensional image of the rock mass R2 can be grasped by forming the rock mass R2 into a three-dimensional image.

なお、以上の実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。反射ターゲット形成の対象は、岩盤、岩塊に限定されず、構造物であってもよい。 It should be noted that the above embodiments can be changed and modified without changing the gist of the invention. The target for forming the reflection target is not limited to the rock mass and the rock mass, and may be a structure.

１０ヘリコプター
１１機体
１２メインローター
１６移動装置
２０塗料噴射装置
２１塗料容器
２２発射ボタン
２３噴射ノズル
２４操作レバー
２５保護機構
２６噴射用サーボ
２７距離計
２８ＣＣＤカメラ
２９攪拌装置
３１送信機
３２受信機
１２５攪拌ミキサーDESCRIPTION OFSYMBOLS 10Helicopter 11Airframe 12Main rotor 16Moving device 20Paint injection device 21Paint container 22Launch button 23Injection nozzle 24Operation lever 25Protection mechanism 26 Servo forinjection 27Distance meter 28CCD camera 29Stirrer 31Transmitter 32Receiver 125 Stirrer mixer

Claims

Translated fromJapanese

送信機によって遠隔操作される飛行可能なラジオコントロール航空機であって、
機体と、
機体に取り付けられる共に反射塗料を噴射可能な塗料噴射装置を有する、
反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。A flyable radio controlled aircraft remotely controlled by a transmitter,
The aircraft,
It has a paint spraying device that can be attached to the fuselage and can spray reflective paint.
Radio control aircraft for reflective target formation.

前記塗料噴射装置または前記機体に取り付けられた距離計を有する、
請求項１に記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。Having a rangefinder attached to the paint spraying device or the aircraft;
The radio control aircraft for forming a reflective target according to claim 1.

前記塗料噴射装置または前記機体に取り付けられた撮像装置を有する、
請求項１又は２に記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。It has an imaging device attached to the paint spraying device or the machine body,
A radio control aircraft for forming a reflective target according to claim 1 or 2.

前記塗料噴射装置は反射塗料を撹拌する撹拌装置を有する、
請求項１乃至３の何れか一つに記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。The paint spraying device has a stirring device for stirring the reflective paint,
A radio control aircraft for forming a reflective target according to any one of claims 1 to 3.

前記機体に対して前記塗料噴射装置を移動させる移動装置を有する、
請求項１乃至４の何れか一つに記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。A moving device that moves the paint spraying device relative to the machine body;
A radio control aircraft for forming a reflective target according to any one of claims 1 to 4.

前記撮像装置を保護する保護機構を有し、
前記塗料噴射装置が塗料を噴射する前に前記保護機構は撮像装置を覆う、
請求項３乃至５の何れか一つに記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。A protection mechanism for protecting the imaging device;
The protection mechanism covers the imaging device before the paint spraying device sprays the paint;
The radio control aircraft for forming a reflective target according to any one of claims 3 to 5.

前記撮像装置は互いに離れて配置された第１の撮像装置および第２の撮像装置を有し、
第１の撮像装置と第２の撮像装置は対象の３次元画像を生成するために対象を同期して撮影する、
請求項３乃至６の何れか一つに記載の反射ターゲット形成用ラジオコントロール航空機。The imaging device has a first imaging device and a second imaging device that are arranged apart from each other,
The first imaging device and the second imaging device shoot the subject synchronously to generate a three-dimensional image of the subject;
A radio-controlled aircraft for forming a reflective target according to any one of claims 3 to 6.