控制装置、控制方法和程序与流程

1.本公开内容涉及控制装置、控制方法和程序。


背景技术：

2.近年来，正在研究如何通过使用诸如无人机的紧凑的飞行体来在从空中的位置起的宽范围的区域上高效地执行工作。
3.例如，以下提及的专利文献1公开了一种通过使用飞行器机体向田间散布肥料等的技术。此外，通常通过使用安装有成像装置的无人机等捕获从空中的位置起的宽区域的图像。
4.在使用飞行体执行工作的情况下，重要的是在工作期间将飞行体稳定地保持在预定位置处，或者使飞行体沿预定轨道稳定地飞行。因此，已经开发出一种技术，该技术在悬停的飞行体的位置由于强风而改变的情况下，例如，通过使用gnss(全球导航卫星系统)传感器等，自动地将飞行体移动回至在强风吹来之前飞行体所存在的位置。
5.引文列表
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利特许公开第2018
‑
127076号


技术实现要素：

8.技术问题
9.然而，利用前述技术，当强风吹来时，难以防止飞行体的位置和姿势暂时变得不稳定。为此，需要一种即使在突然强风吹来的情况下也尽可能稳定地保持飞行体的位置和姿势的技术。
10.问题的解决方案
11.本公开内容提供了一种控制装置，该控制装置包括：接收部，其接收由至少一个外部风速计在任何时间点测量的风速矢量；风力(wind power)预测部，其基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及控制部，其基于所预测的风力来控制对移动体的驱动。
12.此外，本公开内容提供一种控制方法，该控制方法包括：接收由至少一个外部风速计在任何时间点处测量的风速矢量；通过算术设备基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及基于所预测的风力来控制对移动体的驱动。
13.此外，本公开内容提供了一种程序，该程序用于使计算机用作：接收部，其接收由至少一个外部风速计在任何时间点测量的风速矢量；风力预测部，其基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及控制部，其基于所预测的风力来控制对移动体的驱动。
附图说明
14.[图1]图1是描绘在根据本公开内容的一个实施方式的控制装置的控制下的移动体的一个示例的说明图。
[0015]
[图2]图2是用于说明根据实施方式的控制装置的功能配置的框图。
[0016]
[图3]图3是描绘热图的一个示例的示意图，该热图指示在预定环境中的各个位置处的风速矢量。
[0017]
[图4]图4是用于说明根据第二移动体处的风速矢量来预测第一移动体处的风速矢量的方法的说明图。
[0018]
[图5]图5是用于说明根据实施方式的控制装置的操作流程的流程图。
[0019]
[图6a]图6a是描绘每个均包括风速计的多个第二移动体用于使包括成像装置的第一移动体进行稳定飞行的示例的说明图。
[0020]
[图6b]图6b是描绘使每个均包括风速计和成像装置的多个第一移动体进行相互稳定飞行的示例的说明图。
[0021]
[图7a]图7a是描绘第一移动体和第二移动体的布置示例的说明图。
[0022]
[图7b]图7b是描绘第一移动体和多个第二移动体的布置示例的说明图。
[0023]
[图8]图8是用于说明包括测量风速矢量的风速计的观测机的说明图。
[0024]
[图9]图9是示出根据实施方式的控制装置的硬件配置的一个示例的框图。
具体实施方式
[0025]
下面将参照附图详细说明本公开内容的优选实施方式。要注意的是，在整个本说明书和附图中，具有基本相同的功能配置的部件将由相同的附图标记表示，并且将省略其冗余的说明。
[0026]
要注意的是，将按照以下顺序给出说明。
[0027]
1.控制装置的概述
[0028]
2.控制装置的配置
[0029]
3.控制装置的操作
[0030]
4.变型
[0031]
5.硬件配置
[0032]
<1.控制装置的概述>
[0033]
首先，将参照图1说明根据本公开内容的一个实施方式的控制装置的概述。图1是描绘在根据本实施方式的控制装置的控制下的移动体的一个示例的说明图。
[0034]
注意，在下面的描述中，将飞行体描述为移动体的一个示例，但是在根据本实施方式的在控制装置的控制下的移动体不限于这样的示例。在控制装置的控制下的移动体不需要飞行。
[0035]
如图1所示，根据本实施方式的控制装置控制飞行的第一移动体10的位置和姿势。具体地，根据本实施方式的控制装置基于由包括风速计的第二移动体20测量的风速矢量来控制第一移动体10的位置和姿势，该第一移动体10在从空中的位置起的宽范围的区域上执行工作。注意，根据本实施方式的控制装置还可以控制包括风速计的第二移动体20的位置和姿势。
[0036]
例如，第一移动体10是包括成像装置30并且利用旋转叶片飞行的诸如直升机或多旋翼飞行器(multicopter)的飞行体。例如，第一移动体10可以通过使用成像装置30来捕获从空中的位置起的宽范围的区域的图像。
[0037]
然而，第一移动体10可以包括除了成像装置30之外的任何装置，只要该装置在从空中的位置起的宽范围的区域上执行工作即可。例如，第一移动体10可以包括测量从空中的位置起的宽范围的地形特征的测量装置，或者朝向从空中的位置起的宽范围的区域散布液体或固体对象的散布装置。
[0038]
因为第一移动体10在从空中的位置起的宽范围的区域上执行工作，因此重要的是，第一移动体10的位置和姿势是稳定的。具体地，对于第一移动体10而言，重要的是，即使在接收到突然的强风等的情况下，第一移动体10仍在尽可能地保持第一移动体10的位置和姿势不受干扰的同时进行飞行。
[0039]
例如，第二移动体20包括风速计。与第一移动体10类似地，第二移动体20是诸如用旋转叶片飞行的直升飞机或多旋翼飞行器的飞行体。通过使用风速计，第二移动体20测量第二移动体20的位置处的风速矢量。
[0040]
根据本实施方式的控制装置基于在第二移动体20处测量的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力，并且基于所预测的风力来控制第一移动体10。因此，控制装置可以使第一移动体10生成用于抵消要施加至第一移动体10的风力的推力。因此，可以抑制第一移动体10的位置和姿势被如强风的干扰所干扰。
[0041]
根据本实施方式的控制装置可以是设置在第一移动体10上的控制单元。替选地，根据本实施方式的控制装置可以是能够与第一移动体10和第二移动体20进行无线通信的信息处理装置。
[0042]
<2.控制装置的配置>
[0043]
接下来，将参照图2至图4具体说明根据本实施方式的控制装置的配置，以上已经说明了根据本实施方式的控制装置的概述。下文中，将在假设根据本实施方式的控制装置被设置在第一移动体10上并且被配置成控制对第一移动体10的整体驱动的情况下给出说明。图2是用于说明根据本实施方式的控制装置的功能配置的框图。
[0044]
如图2所描绘的，根据本实施方式的控制装置100包括目标值生成部110、位置控制部121、姿势控制部123、驱动控制部130、传感器部141、位置和姿势估计部143、风速传感器部151、接收部153、风力预测部155和ff控制部157。
[0045]
目标值生成部110生成第一移动体10的位置和姿势的目标值。具体地，目标值生成部110基于从通过无线电波操作第一移动体10的发送器发送的移动命令或在第一移动体10中内部生成的运动计划，来生成第一移动体10的位置和姿势的目标值。例如，目标值生成部110可以生成第一移动体10在预定时间点处的x、y和z坐标(即位置)的目标值以及第一移动体10在预定时间点处的偏航角度(即姿势)的目标值。
[0046]
位置控制部121生成用于控制第一移动体10的位置的命令值，并且还生成第一移动体10的姿势角度的目标值。具体地，位置控制部121计算第一移动体10的位置和姿势的目标值与第一移动体10的位置和姿势的估计值之间的误差，生成用于控制位置和姿势以校正所计算的误差的命令值，并且生成姿势角度的目标值。例如，位置控制部121可以生成用于驱动部(未示出)以控制第一移动体10的x、y和z坐标(即位置)和偏航角度(即姿势)的命令
值以及第一移动体10的侧倾角度和俯仰角度(即，姿势角度)的目标值。
[0047]
姿势控制部123生成用于控制第一移动体10的姿势角度和姿势角速度的命令值。具体地，姿势控制部123计算第一移动体10的姿势角度的目标值与第一移动体10的姿势角度的估计值之间的误差，并且生成用于控制姿势角度以校正所计算的误差的命令值。此外，以针对姿势角度的方式相似的方式，姿势控制部123计算第一移动体10的姿势角速度的目标值与第一移动体10的姿势角速度的估计值之间的误差，并且生成用于控制姿势角速度以校正所计算的误差的命令值。例如，姿势控制部123可以生成用于驱动部(未示出)的用于控制第一移动体10的侧倾角度和俯仰角度(即，姿势角度)的命令值以及用于驱动部(未示出)的用于控制侧倾角速度和俯仰角速度(即姿势角速度)的命令值。
[0048]
传感器部141感测第一移动体10的状态。具体地，传感器部141感测与第一移动体10的位置和姿势有关的信息。例如，传感器部141可以包括各种摄像装置，各种摄像装置包括rgb摄像装置、灰度摄像装置、立体声摄像装置、深度摄像装置、红外摄像装置以及tof(飞行时间)摄像装置和imu(惯性测量单元)、大气传感器、磁传感器或gnss(全球导航卫星系统)传感器。要注意的是，传感器部141可以包括多个这样的传感器。
[0049]
位置和姿势估计部143基于通过由传感器部141执行的感测获得的关于第一移动体10的位置和姿势的信息，来估计第一移动体10的位置和姿势。具体地，位置和姿势估计部143通过对由传感器部141中包括的多个传感器获得的观测值进行积分来估计第一移动体10的位置、姿势、速度和角速度。例如，位置和姿势估计部143可以通过使用卡尔曼滤波器来估计第一移动体10的位置、姿势、速度以及角速度。
[0050]
风速传感器部151测量第一移动体10处的风速矢量。具体地，风速传感器部151可以测量第一移动体10处的风的强度和方向。例如，风速传感器部151可以是安装在第一移动体10上的风速计。
[0051]
接收部153接收关于由在第一移动体10外部的风速计观测到的风速矢量的至少一个信息集。具体地，接收部153从设置在位于第一移动体10的周围的第二移动体20或观测机上的风速计接收关于由风速计测量的风速矢量的至少一个信息集。例如，接收部153可以从第二移动体20接收与由设置在第二移动体20上的风速计测量的风强度和风方向有关的信息、与第二移动体20的位置和姿势有关的信息以及与风速矢量的测量时间点有关的信息。例如，通过基于公知方法的无线通信，接收部153可以从设置在第二移动体20或观测机上的风速计接收关于风速矢量的信息。此外，接收部153可以接收与分别由位于不同位置处的多个风速计测量的风速矢量有关的信息。
[0052]
风力预测部155基于由在第一移动体10的外部的风速计观测到的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。具体地，风力预测部155基于由第二移动体20的风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0053]
例如，通过使用由在第一移动体10外部的多个风速计测量的风速矢量来执行流体模拟，风力预测部155可以预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。可以通过数值求解联立方程来执行流体模拟，联立方程包括与纳维
‑
斯托克斯(navier
–
stokes)方程连续的方程、任何其他能量方程、麦克斯韦方程等。
[0054]
在这种情况下，风力预测部155可以通过进一步使用关于第一移动体10周围的环
境结构的信息来创建热图，如图3所描绘的，在该热图中，绘制了第一移动体10的周围区域中的风速矢量的大小和方向。图3是描绘热图的一个示例的示意图，该热图指示在预定环境中的各个位置处的风速矢量。基于该图，风力预测部155可以精确地预测在经过预定时间段之后的第一移动体10的位置处的风速矢量。因此，风力预测部155可以精确地预测要在经过规定时间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0055]
替选地，风力预测部155可以在假设与由在第一移动体10所处位置的下风侧的风速计测量的风速矢量对应的风传播到第一移动体10的情况下，预测要在经过规定时间之后施加至第一移动体10的风力。在这种情况下，即使存在少数的风速矢量的计算源和观测结果的情况下，风力预测部155也可以以比流体模拟更简单的方式来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0056]
在下文中，将参照图4说明借助于风力预测部155预测风力的这种简单方法。图4是用于说明根据第二移动体20处的风速矢量预测第一移动体10处的风速矢量的方法的说明图。
[0057]
如图4所描绘的，风力预测部155可以在假设在第一移动体10所处位置的下风侧的第二移动体20处的风速矢量在预定时间段之后传播至第一移动体10的情况下，预测经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量。
[0058]
具体地，风力预测部155计算在连接第一移动体10与第二移动体20的矢量vr与在第二移动体20处观测到的风速矢量vs之间形成的角度θ。接下来，风力预测部155可以通过使用在获得最小角度θ并且在相对于第一移动体10位于预定范围内的距离处的第二移动体20之中的第二移动体20处的风速矢量，来预测在经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量。替选地，风力预测部155可以通过使用在获得最小角度θ的第二移动体20处的风速矢量，来预测在经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量。
[0059]
在又一情况下，风力预测部155可以通过使用位于距第一移动体10的最短距离处的第二移动体20处的风速矢量，来预测经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量。在另一情况下，风力预测部155可以通过使用位于距第一移动体10的最短距离处并且在获得落入预定范围内的角度θ的第二移动体20之中的第二移动体20处的风速矢量，来预测经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量。
[0060]
例如，假设在与第一移动体10处的风速矢量vm垂直并且在该平面内包括第一移动体10的平面pm和与第二移动体20处的速度矢量vs垂直并且在该平面内包括第二移动体20的平面ps之间的距离dr为5m。此外，假设第二移动体20处的风速矢量vs的风速为10m/s。
[0061]
在这种情况下，可以假设第二移动体20处的风速矢量vs传播到第一移动体10所花费的时间t为t＝5(m)/10(m/s)＝0.5(s)。因此，可以通过根据表达式1对风速矢量vm和第二移动体20处的风速矢量vs进行求和来预测经过预定时间段t之后的第一移动体10处的风速矢量vm。
[0062]
vm＝vm
×
(1
‑
t/t)+vs
×
t/t(其中，t≤t)...表达式1
[0063]
因此，例如，在t＝0.1成立的情况下，风力预测部155可以预测经过0.1秒之后的第一移动体10处的风速矢量vm为vm＝0.8vm+0.2vs。
[0064]
因此，风力预测部155可以在不执行复杂的流体模拟的情况下，通过更简单的方法来预测经过预定时间段之后的第一移动体10处的风速矢量，并且可以预测要在经过预定时
间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0065]
ff控制部157生成用于使第一移动体10的驱动部(未描绘)生成推力的命令值，该推力用于抵消要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。具体地，ff控制部157生成命令值，该命令值用于使驱动部生成用于抵消由风力预测部155预测的要施加至第一移动体10的风力并且维持第一移动体10的位置和姿势的推力。即，ff控制部157对驱动部执行前馈控制，以预先抵消预测要施加至第一移动体10的风力。
[0066]
驱动控制部130控制驱动第一移动体10的驱动部(未描绘)。具体地，驱动控制部130通过基于从ff控制部157、位置控制部121和姿势控制部123发送的命令值控制驱动部来控制第一移动体10的位置和姿势。例如，驱动控制部130可以通过基于通过将用于抵消要在经过预定时间段之后施加的风力的命令值与用于控制x、y和z坐标、偏航角、侧倾角、俯仰角、侧倾角速度和俯仰角速度的命令值相加而获得的命令值控制电机、致动器等，来控制第一移动体10的位置和姿势。
[0067]
利用具有前述配置的控制装置100，可以预先预测要施加至第一移动体10的风力。因此，可以以抑制风力改变位置和姿势的方式执行对第一移动体10的驱动的前馈控制。
[0068]
<3.控制装置的操作>
[0069]
接下来，将参照图5说明根据本实施方式的控制装置100的操作。图5是用于说明根据本实施方式的控制装置100的操作流程的流程图。
[0070]
如图5中所描绘的，控制装置100首先基于通过由传感器部141执行的感测获得的信息来估计第一移动体10的位置和姿势(s101)。接下来，控制装置100确定是否已经经由接收部153从第二移动体20接收到包括第二移动体20处的风速矢量的风速信息(s103)。在已经从第二移动体20接收到风速信息(在s103中为是)的情况下，控制装置100借助于风速传感器部151来测量包括第一移动体10处的风速矢量的风速信息(s105)。
[0071]
接下来，控制装置100基于第一移动体10处的风速矢量、第二移动体20处的风速矢量、关于第一移动体10的位置和姿势的信息以及关于第二移动体20的位置和姿势的信息，借助于风力预测部155来计算要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力(s107)。接下来，控制装置100借助于ff控制部157来计算用于抵消在经过预定时间段之后由风力引起的对第一移动体10的干扰的推力(s109)。另一方面，在未从第二移动体20接收到风速信息(在s103中为否)的情况下，控制装置100借助于ff控制部157来将用于抵消在经过预定时间段之后由风力引起的对第一移动体10的干扰的推力设置为零(s111)。
[0072]
此后，控制装置100基于通过将用于生成用于抵消要在经过预定时间段之后施加的风力的推力的命令值与用于控制第一移动体10的位置和姿势的命令值相加获得的命令值，借助于驱动控制部130来控制第一移动体10的驱动部(s113)。
[0073]
根据前述操作流程，控制装置100可以基于在第二移动体20处测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。因此，控制装置100可以以抵抗要施加的风力保持第一移动体10的位置和姿势的方式来控制对第一移动体10的驱动。
[0074]
<4.变型>
[0075]
接下来，将参照图6a至图8说明由根据本实施方式的控制装置100执行的控制的变型。
[0076]
首先，将参照图6a和图6b来说明在本实施方式的控制装置100的控制下进行驱动
的第一移动体10与包括观测要用于由控制装置100执行控制的风速矢量的风速计的第二移动体20之间的关系的变型。图6a是示出其中每个均包括风速计的多个第二移动体20用于使包括成像装置30的第一移动体10稳定飞行的示例的说明图。图6b是示出其中使每个均包括风速计和成像装置30的多个第一移动体10相互稳定飞行的示例的说明图。
[0077]
如图6a中所描绘的，控制装置100可以在包括成像装置30的第一移动体10周围布置每个均包括风速计的多个第二移动体20，并且可以测量多个第二移动体20处的风速矢量以稳定第一移动体10的位置和姿势。
[0078]
因为第一移动体10执行从空中的位置捕获图像的工作，因此对于第一移动体10而言，重要的是，抵抗突然的强风等稳定地维持其位置和姿势。因此，控制装置100以使多个第二移动体20围绕第一移动体10的方式布置每个均包括风速计的多个第二移动体20，使得即使在风方向随时间改变的情况下，第一移动体10仍可以始终存在于第二移动体20中的任何一个的下风侧。因此，控制装置100可以通过使用位于第一移动体10的逆风侧的第二移动体20来测量在任何风方向上吹来的风的风速矢量。因此，控制装置100可以以高精度预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0079]
如图6b所描绘的，控制装置100可以测量每个均包括成像装置30和风速计的多个第一移动体10处地风速矢量，并且可以在第一移动体10之间共享测量的风速矢量以稳定第一移动体10的位置和姿势。
[0080]
第一移动体10中的每一个可以包括风速计以便控制位置和姿势。因此，所测量的风速矢量被多个第一移动体10共享，使得控制装置100可以在无需使用测量风速矢量的任何第二移动体20的情况下稳定地控制第一移动体10的位置和姿势。因此，控制装置100可以提高第一移动体10和第二移动体20处的能量消耗效率。
[0081]
接下来，将参照图7a和图7b说明由根据本实施方式的控制装置100对第一移动体10和第二移动体20的布置控制的变型。图7a是描绘第一移动体10和第二移动体20的布置示例的说明图。图7b是描绘第一移动体10和多个第二移动体20的布置示例的说明图。
[0082]
如图7a所描绘的，控制装置100可以执行对第二移动体20的布置控制，使得第一移动体10总是存在于第二移动体20的下风侧。具体地，控制装置100可以执行对第二移动体20的布置控制，使得第一移动体10始终存在于在第二移动体20处测量的风速矢量vw的方向上。因此，控制装置100可以以较高的精度基于在第二移动体20处测量的风速矢量vw，来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。
[0083]
如图7b中所描绘的，控制装置100可以执行对多个第二移动体20的布置控制，使得第二移动体20位于彼此相对的位置处，其中第一移动体10介于它们之间。具体地，控制装置100可以执行对第二移动体20的布置控制，使得第二移动体20总是存在于第一移动体10的逆风侧和下风侧中的每一侧上。
[0084]
例如，控制装置100可以执行对第二移动体20a和20b的布置控制，使得相对于在第一移动体10处测量的风速矢量vw的方向，在第二移动体20b始终存在于第一移动体10的下风侧的同时，第二移动体20a始终存在于第一移动体10的逆风侧。因此，即使在风方向突然改变的情况下，控制装置100也可以使得第二移动体20中的任一个第二移动体20始终存在于第一移动体10的逆风侧。因此，控制装置100可以更平滑地执行第二移动体20相对于第一移动体10的布置控制。
[0085]
要注意的是，通过进一步使用关于第一移动体10的位置、图像捕获方向、视角等的信息，控制装置100可以执行对第二移动体20的布置控制，以抑制第二移动体20进入第一移动体10的成像装置30的视角。此外，第二移动体20的位置可以不由控制装置100控制，而由第二移动体20自身控制。
[0086]
接下来，将参照图8说明风速计的变型，该风速计获得由根据本实施方式的控制装置100使用以预测要施加至第一移动体10的风力的风速矢量。图8是用于说明包括测量风速矢量的风速计的观测机的说明图。
[0087]
如图8所描绘的，控制装置100可以基于由设置在位置固定的观测机40上的风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至第一移动体10的风力。即，由控制装置100用于预测要施加至第一移动体10的风力的风速矢量可以由设置在诸如第二移动体20的移动装置上的风速计来测量，或者可以由设置在诸如观测机40的位置固定的装置上的风速计来测量。当预测要施加至第一移动体10的风力时，控制装置100可以使用任何风速矢量，只要识别了风速矢量的测量位置和测量定时即可。
[0088]
<5.硬件配置示例>
[0089]
接下来，将参照图9说明根据本实施方式的控制装置100的硬件配置。图9是描绘根据本实施方式的控制装置100的硬件配置的一个示例的框图。
[0090]
如图9所描绘的，控制装置100包括cpu(中央处理单元)901、rom(只读存储器)902、ram(随机存取存储器)903、主机总线905、桥接器907、外部总线906、接口908、输入设备911、输出设备912、存储设备913、驱动器914、连接端口915和通信设备916。代替cpu 901或除cpu 901之外，控制装置100还可以包括处理电路，例如电路、dsp(数字信号处理器)或asic(专用集成电路)。
[0091]
cpu 901用作算术处理设备和控制设备，以根据各种程序来控制控制装置100的所有操作。此外，cpu 901可以是微处理器。rom 902存储由cpu 901使用的程序、计算参数等。例如，ram 903临时地存储要在cpu 901中执行期间使用的程序以及在执行期间适当变化的参数等。例如，cpu 901可以执行目标值生成部110、位置控制部121、姿势控制部123、驱动控制部130、位置和姿势估计部143、风力预测部155和ff控制部157的功能。
[0092]
cpu 901、rom 902和ram 903经由包括cpu总线等的主机总线905相互连接。主机总线905经由桥接器907连接至外部总线906，该外部总线906是pci(外围部件互连/接口)总线等。要注意的是，并不一定需要分别形成主机总线905、桥接器907和外部总线906，并且主机总线905、桥接器907和外部总线906的功能可以被安装在一个总线上。
[0093]
例如，输入设备911是鼠标、键盘、触摸面板、按钮、麦克风、开关或操纵杆，用户通过该输入设备来输入信息。此外，例如，输入设备911可以包括用于基于由用户使用前述输入装置输入的信息来生成输入信号的输入控制电路等。此外，输入设备911可以包括传感器和电路，其用于观测环境或移动体的状态并且基于观测结果生成检测信号。例如，输入设备911可以执行传感器部141和风速传感器部151的功能。
[0094]
输出设备912能够在视觉上或听觉上向用户通知信息。例如，输出设备912可以是诸如crt(阴极射线管)显示设备、液晶显示设备、等离子显示设备、el(电致发光)显示设备、激光投影仪、led(发光二极管)投影仪或灯的显示设备、诸如扬声器或耳机的声音输出设备等。
[0095]
例如，输出设备912可以输出通过在控制装置100中执行的各种处理获得的结果。具体地，输出设备912可以使用诸如文本、图像、表格和图形的各种形式以视觉方式显示通过在控制装置100中执行的各种处理获得的结果。替选地，输出设备912可以将声音数据或声学数据的音频信号转换成模拟信号，并且以可听的方式输出模拟信号。
[0096]
存储设备913是形成为控制装置100的存储部的一个示例的数据存储设备。例如，存储设备913可以由诸如hdd(硬盘驱动器)的磁存储设备、半导体存储设备、光学存储设备或磁光存储设备来实现。例如，存储设备913可以包括存储介质、将数据记录在存储介质中的记录单元、从存储介质读出数据的读取单元、删除记录在存储介质中的数据的删除单元等。存储设备913可以存储要由cpu 901执行的程序、各种类型的数据、从外部获取的各种类型的数据等。
[0097]
驱动器914是用于存储介质的读取器/写入器，并且被设置在控制装置100的内部或外部。在可移除记录介质附接至驱动器914的同时，驱动器914读出记录在可移除存储介质(例如，磁盘、光盘、磁光盘、或半导体存储器)中的信息，并且驱动器914将读取的信息输出至ram 903。此外，驱动器914能够将信息写入可移动存储介质中。
[0098]
连接端口915是连接至外部装置的接口。连接端口915是可以与外部装置交换数据的连接端口。例如，连接端口915可以是usb(通用串行总线)。
[0099]
例如，通信设备916是包括例如用于与网络920建立连接的通信设备的接口。例如，通信设备916可以是有线或无线lan(局域网)或用于lte(长期演进)、蓝牙(注册商标)或wusb(无线usb)的通信卡。此外，通信设备916可以是用于光通信的路由器、用于adsl(非对称数字用户线)的路由器、用于各种类型的通信的调制解调器。例如，通信设备916能够根据诸如tcp/ip的预定协议与互联网或另一通信装置交换信号等。例如，通信设备916可以执行接收部153的功能。
[0100]
要注意的是，网络920是有线或无线信息传输路径。例如，网络920可以包括互联网，诸如电话线或卫星通信网络的公共线网络、包括以太网(注册商标)的各种类型的lan(局域网)、wan(广域网)等。此外，网络920可以包括专线网络，例如ip
‑
vpn(因特网协议
‑
虚拟专用网络)。
[0101]
要注意的是，甚至可以生产用于使包括内部设置在控制装置100中的cpu、rom和ram的硬件实现与根据本实施方式的控制装置100的前述部的功能等同的功能的计算机程序。此外，可以提供其中存储有这样的计算机程序的存储介质。
[0102]
以上已经参照附图详细说明了本公开内容的优选实施方式，但是本公开内容的技术范围不限于这样的实施方式。显然，本公开内容的技术领域中的普通技术人员可以在权利要求中阐述的技术构思的范围内设想到各种改变或修改。应当理解，这样的改变和修改也自然落入本公开内容的技术范围内。
[0103]
此外，要注意的是，本说明书中描述的效果仅仅是说明性或示例性效果，并且因此不是限制性的。即，除了前述效果之外或代替上述效果，根据本公开内容的技术可以根据本说明书中的说明来提供对于本领域技术人员清楚的任何其他效果。
[0104]
要注意的是，本公开内容的技术范围还包含以下配置。
[0105]
(1)一种控制装置，包括：
[0106]
接收部，其接收由至少一个外部风速计在任何时间点测量的风速矢量；
[0107]
风力预测部，其基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及
[0108]
控制部，其基于所预测的风力来控制对所述移动体的驱动。
[0109]
(2)根据(1)所述的控制装置，其中，
[0110]
所述控制部以抵消风力的方式来控制对所述移动体的驱动。
[0111]
(3)根据(1)或(2)所述的控制装置，其中，
[0112]
所述风力预测部还基于由安装在所述移动体上的内部风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至所述移动体的风力。
[0113]
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的控制装置，其中，
[0114]
所述风力预测部还基于所述移动体的周围的环境信息，来预测要在经过预定时间段之后施加至所述移动体的风力。
[0115]
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的控制装置，其中，
[0116]
所述风力预测部基于由放置在不同位置处的多个外部风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至所述移动体的风力。
[0117]
(6)根据(5)所述的控制装置，其中，
[0118]
所述风力预测部基于由在所述移动体所处位置的下风侧的外部风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至所述移动体的风力。
[0119]
(7)根据(5)或(6)所述的控制装置，其中，
[0120]
所述风力预测部基于由在距所述移动体的预定距离内存在的所述外部风速计测量的风速矢量，来预测要在经过预定时间段之后施加至所述移动体的风力。
[0121]
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的控制装置，其中，
[0122]
所述外部风速计被设置在与所述移动体不同的其他移动体中。
[0123]
(9)根据(8)所述的控制装置，其中，
[0124]
控制所述其他移动体，使得所述移动体存在于下风方向上。
[0125]
(10)根据(8)所述的控制装置，其中，
[0126]
以多个数量来设置包括所述外部风速计的所述其他移动体，并且
[0127]
所述其他移动体被控制成位于彼此相对的位置处且使得所述移动体介于其间。
[0128]
(11)根据(10)所述的控制装置，其中，
[0129]
所述其他移动体被控制成位于所述移动体的上风方向和所述移动体的下风方向中的每个方向上。
[0130]
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的控制装置，其中，
[0131]
所述移动体是用旋转叶片飞行的飞行体。
[0132]
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的控制装置，其中，
[0133]
所述移动体包括成像装置。
[0134]
(14)一种控制方法，包括：
[0135]
接收由至少一个外部风速计在任何时间点测量的风速矢量；
[0136]
通过算术设备，基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及
[0137]
基于所预测的风力来控制对所述移动体的驱动。
[0138]
(15)一种程序，其用于使计算机用作：
[0139]
接收部，其接收由至少一个外部风速计在任何时间点测量的风速矢量；
[0140]
风力预测部，其基于所接收到的风速矢量来预测要在经过预定时间段之后施加至移动体的风力；以及
[0141]
控制部，其基于所预测的风力来控制对所述移动体的驱动。
[0142]
附图标记列表
[0143]
10：第一移动体
[0144]
20：第二移动体
[0145]
30：成像装置
[0146]
40：观测机
[0147]
100：控制装置
[0148]
110：目标值生成部
[0149]
121：位置控制部
[0150]
123：姿势控制部
[0151]
130：驱动控制部
[0152]
141：传感器部
[0153]
143：位置和姿势估计部
[0154]
151：风速传感器部
[0155]
153：接收部
[0156]
155：风力预测部
[0157]
157：ff控制部