用于无人驾驶飞机的远程分布式控制的系统和方法技术方案

公开了用于提供对无人驾驶飞机(UA)的控制的方法、系统和设备。当UA处于自主飞行时，服务器可以从UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示。服务器可以选择领航站以提供UA的领航员控制飞行。选择领航站来提供UA的领航员控制飞行可以是基于与领航站相关联的领航标准的。UA可以检测需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的状况，并且基于所检测到的状况来建立用于领航员控制飞行的领航标准。UA可以发送针对领航员的请求，其包括领航标准和关于该状况的信息。

Remote distributed control system and method for unmanned aircraft

A method, system, and equipment for providing control of an unmanned aircraft (UA) is disclosed. When the UA is in its own flight, the server can receive instructions from the UA about the need to change from the autonomous flight to the pilot to control the flight. The server can choose the pilot station to provide UA pilots to control the flight. The selection of pilot stations to provide UA pilots control flight can be based on the pilotage standards associated with the pilot station. UA can detect the need to change from autonomous flight to navigator control flight, and establish navigation standards for pilots to control flight based on the detected conditions. UA can send a request to a pilot, including pilot standards and information about the situation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无人驾驶飞机的远程分布式控制的系统和方法
技术介绍
随着对无人驾驶飞机(UA)、无人驾驶飞行器(UAV)、无人机等等(下文被称为“UA”或“UAs”)的使用变得越来越普遍，在各种飞行模式下控制UA变得越来越重要。在国家空域系统(NAS)中，UA飞行由联邦航空管理局(FAA)进行管理。在当前的监管环境下，FAA要求每个UA由至少一名领航员领航，通常同时维持针对UA飞行器的视觉视线。但是，在不久的将来，期望法规允许UA的自主飞行。即使在自主飞行期间，也可能产生领航员对UA进行控制的需求，例如，在飞行异常、拐弯情况、或者预先编程的指令不足以保持UA的安全飞行的不利条件期间。在这些情况下，仍然存在针对充分地促使UA从自主飞行切换到领航飞行的挑战。
技术实现思路
各个实施例包括用于管理对无人驾驶飞机(UA)的控制的方法、以及实现这些方法的设备(其可以包括服务器)。一种实施例方法可以包括：当UA处于自主飞行时，从处于自主飞行的UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示；以及基于领航标准来选择领航站以提供对UA的领航员控制飞行。一种实施例方法还可以包括：将所选择的领航站链接到UA；以及将来自UA的飞行数据中继到所选择的领航站，并且将来自领航站的飞行控制数据中继到UA。在各个实施例中，所述领航标准或者领航标准集可以包括以下各项中的一项或多项：领航经验的总长度；与从自主飞行到领航员控制飞行的转变所基于的条件相关联的领航经验的长度；与所述UA相关联的领航经验的长度；领航员身体状况；领航员精神状况；领航员飞行新近度；领航员归属关系；领航员资格；领航员的飞行证明状态；领航员医疗证明状态；领航员准备状态；领航事故历史；领航坠毁历史；领航员可用性状态；领航员到所述UA的地理接近度；以及领航员的网络连接的质量。在一种实施例方法中，从UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示可以包括：使用所述指示接收需要从自主飞行到领航员控制飞行的转变的状况；基于需要从自主飞行到领航员控制飞行的转变的所述状况，建立用于包括在所述领航标准中的标准。在各个实施例中，所述状况可以包括以下各项中的一项或多项：天气状况；地理状况；能见度状况；UA机械状况；UA仪器状况；通信链路质量状况；任务要求状况；UA类型；UA特性；以及紧急状况。在一种实施例方法中，基于所述领航标准来选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行可以包括：基于所述领航标准，选择一个或多个领航候选人来领航所述UA；以及向所述一个或多个领航候选人发送用于向所述一个或多个领航候选人提供领航所述UA的任务的消息。一种实施例方法还可以包括：从接受领航所述UA的所提供的任务的所述一个或多个领航候选人接收一个或多个接受；以及基于所述领航标准以及需要从自主飞行到领航员控制飞行的转变的所述状况，选择接受领航所述UA的所提供的任务的领航候选人中的一个领航候选人。另外的实施例可以包括具有至少收发机和处理器的装置，其中该处理器被配置有处理器可执行指令以执行上面描述的实施例方法的操作。另外的实施例可以包括一种服务器，该服务器具有用于执行上面描述的实施例方法的操作的单元。另外的实施例可以包括一种非暂时性处理器可读存储介质，其中在该非暂时性处理器可读存储介质上存储有处理器可执行指令以执行上面描述的实施例方法的操作。各个实施例还可以包括用于管理对UA的控制的方法和设备，其中该设备可以包括无人驾驶飞机(UA)。一些实施例方法可以包括：当UA处于自主飞行时，检测需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的状况；以及基于所检测到的状况来建立用于提供所述UA的领航员控制飞行的领航标准。一些实施例方法还可以包括：发送针对领航员执行所述UA的领航员控制飞行的请求，针对领航员的所述请求包括所述领航标准和关于所述状况的信息。一些实施例方法还可以包括：接收用于领航站的映射信息，其中所述映射信息是基于所述请求而被选择为执行所述UA的领航员控制飞行的；基于所接收的映射信息，建立到所述领航站的链路。一些实施例方法还可以包括：在所建立的到所述领航站的链路上，接收被配置为控制所述UA的飞行的飞行控制数据；以及在所建立的到所述领航站的链路上，将飞行控制反馈数据中继到所选择的领航站。在一些实施例方法中，所述飞行控制数据可以包括用于实现所述UA的领航员控制飞行的飞行命令，并且所述飞行控制反馈数据可以包括以下各项中的一项：UA飞行仪器数据馈送和UA飞行视频数据馈送。另外的实施例可以包括具有至少收发机和处理器的UA，其中该处理器被配置有处理器可执行指令以执行上面描述的实施例方法的操作。另外的实施例可以包括一种UA，该UA具有用于执行上面描述的实施例方法的操作的单元。另外的实施例可以包括一种非暂时性处理器可读存储介质，其中在该非暂时性处理器可读存储介质上存储有处理器可执行指令以执行上面描述的实施例方法的操作。附图说明被并入本文并且构成本说明书的一部分的附图，示出了权利要求的示例性实施例，并且连同上面给出的概括描述以及下面给出的详细描述一起用来解释权利要求的特征。图1A-图1C是示出了适合于在各个实施例中使用的无人驾驶飞机(UA)的组件的图。图1D是示出了适合于在各个实施例中使用的包括无线通信接收机的典型UA的电气组件和电子组件的图。图1E是示出了适合于在各个实施例中使用的服务器的电气组件和电子组件的图。图2A是示出了适合于在各个实施例中使用的、UA在具有与控制系统的通信链路情况下处于自主飞行的示例的图。图2B是示出了在各个实施例中，UA基于转变条件从自主飞行转变到领航飞行的示例的图。图2C是示出了在各个实施例中，基于转变条件，控制系统向满足领航标准的领航员提供领航任务的示例的图。图2D是示出了在各个实施例中，控制系统从向其提供UA任务的一个或多个领航员接收任务接受，并向接受的领航站指派该任务的示例的图。图3A和图3B是示出了各个实施例中的UA、领航站和控制系统组件的图。图3C是示出了在各个实施例中的向领航站提供UA任务的图。图3D是示出了在各个替代的实施例中，向UA提供UA任务的图。图4A-图4C是示出了在各种实施例中，在UA分布式控制系统的组件之间交换的消息的消息流图。图5A是根据各个实施例示出了用于将UA转变到领航飞行的方法的过程流程图。图5B是根据各个实施例示出了在领航飞行中指挥UA的方法的过程流程图。图5C是根据各个实施例示出了领航站接收并且接受UA任务，并进行领航UA飞行的方法的过程流程图。图6A是根据各个实施例示出了控制系统/服务器/网关与UA客户端和领航站进行通信，以向领航站提供提议并从领航站接收针对UA任务的接受的方法的过程流程图。图6B是根据各个实施例示出了控制系统/服务器/网关从UA客户端接收与UA任务有关的数据，并且将与UA任务有关的数据中继到领航站，并从领航站接收飞行控制数据，以及将飞行控制数据中继到UA客户端的方法的过程流程图。图7是适合于与各个实施例一起使用的示例移动计算设备的组件图。图8是适合于与各个实施例一起使用的示例移动计算设备的组件图。图9是适合于与各个实施例一起使用的示例服务器的组件图。具体实施方式将参照附图来详细地描述各个实施例。在任何可以的地方，将贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或者类似的部件。对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理对无人驾驶飞机(UA)的控制的方法，包括：由服务器从处于自主飞行的UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示；以及由所述服务器基于领航标准来选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.17 US 14/741,8881.一种用于管理对无人驾驶飞机(UA)的控制的方法，包括：由服务器从处于自主飞行的UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示；以及由所述服务器基于领航标准来选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述服务器将所选择的领航站链接到所述UA；以及由所述服务器将来自所述UA的飞行控制反馈数据中继到所选择的领航站，并且将来自所述领航站的飞行控制数据中继到所述UA。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述领航标准包括以下各项中的一项或多项：领航经验的总长度；与从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变所基于的状况相关联的领航经验的长度；与所述UA相关联的领航经验的长度；领航员身体状况；领航员精神状况；领航员飞行新近度；领航员归属关系；领航员资格；领航员的飞行证明状态；领航员医疗证明状态；领航员准备状态；领航事故历史；领航坠毁历史；领航员可用性状态；所述领航员到所述UA的地理接近度；以及所述领航员的网络连接的质量。4.根据权利要求1所述的方法，其中，由服务器从UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示包括：由所述服务器使用所述指示接收需要从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变的状况；以及由所述服务器基于需要从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变的所述状况，建立用于包括在所述领航标准中的标准。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述状况包括以下各项中的一项或多项：天气状况；地理状况；能见度状况；UA机械状况；UA仪器状况；通信链路质量状况；任务要求状况；UA类型；UA特性；以及紧急状况。6.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述服务器基于所述领航标准来选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行包括：由所述服务器基于所述领航标准来选择一个或多个领航候选人来领航所述UA；以及由所述服务器向所述一个或多个领航候选人发送所述一个或多个领航候选人领航所述UA的任务提议。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：由所述服务器从接受领航所述UA的所述任务提议的所述一个或多个领航候选人接收一个或多个接受；以及由所述服务器基于所述领航标准以及需要从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变的所述状况，从接受领航所述UA的所述任务提议的所述一个或多个领航候选人之中选择领航候选人。8.一种用于管理对无人驾驶飞机(UA)的控制的装置，包括：收发机；以及服务器处理器，其被耦合到所述收发机，所述服务器处理器被配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：当UA处于自主飞行时，从处于自主飞行的所述UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示；以及基于领航标准来选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述服务器处理器被配置有处理器可执行指令，以执行还包括以下各项的操作：将所选择的领航站链接到所述UA；以及将来自所述UA的飞行控制反馈数据中继到所选择的领航站，并且将来自所述领航站的飞行控制数据中继到所述UA。10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述领航标准包括以下各项中的一项或多项：领航经验的总长度；与从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变所基于的状况相关联的领航经验的长度；与所述UA相关联的领航经验的长度；领航员身体状况；领航员精神状况；领航员飞行新近度；领航员归属关系；领航员资格；领航员的飞行证明状态；领航员医疗证明状态；领航员准备状态；领航事故历史；领航坠毁历史；领航员可用性状态；所述领航员到所述UA的地理接近度；以及所述领航员的网络连接的质量。11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述服务器处理器被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得从UA接收关于需要从自主飞行转变到领航员控制飞行的指示包括：使用所述指示接收需要从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变的状况；以及基于需要从自主飞行到领航员控制飞行的所述转变的所述状况，建立用于包括在所述领航标准中的标准。12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述状况包括以下各项中的一项或多项：天气状况；地理状况；能见度状况；UA机械状况；UA仪器状况；通信链路质量状况；任务要求状况；UA类型；UA特性；以及紧急状况。13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述服务器处理器被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得基于所述领航标准来动态地选择领航站以提供所述UA的领航员控制飞行包括：基于所述领航标准来选择一个或多个领航候选人来领航所述UA；以及向所述一个或多个领航候选人发送所述一个或多个领航...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·T·周，MD·N·卡诺伊，M·O·德维科，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US