无人飞行器对接系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种无人飞行器对接到运载工具上的系统及方法。无人飞行器可以从一定区域内的其它运载工具中识别出配套的运载工具，运载工具也能从一定区域内的其它无人飞行器中识别出配套的无人飞行器。无人飞行器可以从配套的运载工具上起飞及/或降落在配套的运载工具上。无人飞行器可以获取目标区域内的图像和视频流，并将获取的图像和视频流实时地显示在配套的运载工具内的显示器上。所述配套的运载工具可以控制无人飞行器。在无人飞行器飞行过程中，无人飞行器可以和配套的运载工具进行通信。

Unmanned aerial vehicle docking system and method

The invention provides a system and a method for an unmanned aerial vehicle to be connected to a vehicle. Unmanned aerial vehicles can be identified from other vehicles in a certain area of the vehicle, the vehicle can also be identified from a certain area of other unmanned aerial vehicles in the uav. An unmanned aerial vehicle can take off and / or land on a companion vehicle. Unmanned aerial vehicles (UAV) can acquire the image and video stream in the target area, and display the acquired image and video stream in the display of the vehicle. The matched vehicle can control the unmanned aerial vehicle. Unmanned aerial vehicle (UAV) can communicate with the corresponding vehicle during the flight of unmanned aerial vehicles (UAV).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
航空飞行器，例如无人飞行器(Unmannedaerialvehicles，UAVs)，能够应用于军事和民生领域的监视、侦察、营救和勘察任务。航空飞行器可以携带有用于执行一些特定功能的负载设备。在一些情况下，人们可能会在驾驶车辆时想去收集所述车辆周围的一些环境信息，这些环境信息人们从车辆内部是不容易观看得到的。
技术实现思路
在一些情况下，需要提供一种运载工具，所述运载工具能够与航空飞行器，例如无人飞行器，进行通信，以采集运载工具周围的环境信息。因此，需要提供一种无人飞行器对接系统，用于允许无人飞行器与运载工具对接。本专利技术提供的系统、方法和设备关于采用与一个运载工具关联的无人飞行器，来收集该运载工具周围环境的信息并与运载工具进行通信。无人飞行器能够从运载工具上起飞及/或降落。本系统具有无人飞行器和运载工具之间的相互识别，以及避开障碍物的功能。无人飞行器(UAV)和运载工具之间的通讯可被实施以确保飞行中的无人飞行器和可移动的运载工具之间可进行可靠的通信。本专利技术一方面提供一种无人飞行器连接至运载工具的方法，该方法包括：(a)侦测运载工具上的一个用于区别于其它运载工具的标识；(b)基于该标识产生指令信号，以驱动无人飞行器的至少一个动力单元，进而控制无人飞行器相对于运载工具的横向速度(lateralvelocity)落入预定范围内；(c)当无人飞行器相对于运载工具的横向速度落入预定范围>时，将无人飞行器连接至运载工具。在一些实施例中，所述方法进一步包括：在无人飞行器连接至运载工具之前，降低无人飞行器的高度。所述预定范围能够使无人飞行器连接至运载工具而不会损毁所述无人飞行器。所述运载工具的标识在该运载工具的5公里范围内能够将该运载工具与其它运载工具唯一地区别出来。该标识可以是一种能够被光学传感器侦测到的可视化标识。该标识也可以是一种二维码(QRcode)。所述标识可以包括黑白相间的图案。所述标识可以包括一个激光点。所述标识可以被红外线传感器侦测到。该标识可以为表示无人飞行器在运载工具上的降落位置。所述横向速度可以是运载工具的前进速度。该前进速度可以大于0。无人飞行器的横向速度可以通过改变或者保持至少一个动力单元的输出来控制。该指令信号可以通过一个处理器产生。该信号可以是响应于一个启动无人飞行器的初始化降落指令序列的命令而产生。所述处理器可以是无人飞行器的机载处理器。可选地，所述处理器可以是运载工具的机载处理器。所述至少一个动力单元可以是旋翼，以及无人飞行器的横向速度可以通过改变或维持至少一个旋翼的旋转速度来控制。所述预定范围可以为每小时5英里，并且大于或小于运载工具的横向速度。所述方法进一步包括：在无人飞行器上，接收运载工具的横向速度；以及计算无人飞行器落入预定范围内的目标横向速度。该方法可能进一步包括：在无人飞行器上，接收无人飞行器落入预定范围内的目标横向速度，所述目标横向速度是在所述运载工具上计算出来的，而且是基于所述运载工具的横向速度计算出来的。在一些实施例中，无人飞行器可以是旋翼飞行器。无人飞行器的飞行高度随着至少一个旋翼的旋转速度的降低而降低。所述连接可以通过机械连接达成。所述连接可以通过磁性连接达成。所述连接可以发生于到运载工具的顶棚。所述标识可以在运载工具的顶棚。即使运载工具的速度介于每小時30英里至100英里之间时，该连接可以防止无人飞行器和运载工具分离。步骤(a)-(c)可以自动发生而无需人工干预。所述连接可以是自动的，且其发生不需要运载工具的操作者的介入。所述连接可以是自动的，且其发生不需要任何在所述运载工具里面或者外面的生物体的介入。本专利技术另一方面直接提供一种能够连接至可移动运载工具的无人飞行器，该无人飞行器包括：(a)至少一个动力单元，用于产生无人飞行器的升力；(b)至少一个传感器，用于侦测出运载工具上的标识；(c)至少一个处理器，用于根据侦测到的标识，单独或共同地产生至少一个指令信号，其中，所述至少一个动力单元响应所述指令信号，控制所述无人飞行器的横向速度落入预定范围内，该预设的范围与运载工具的估计的横向速度相关；(d)至少一个降落连接部件，用于将无人飞行器连接至运载工具上。所述至少一个动力单元在响应所述指令信号时可以降低无人飞行器的飞行高度。在无人飞行器连接至运载工具之前，所述至少一个动力单元可以降低无人飞行器的飞行高度。所述预定范围能够使无人飞行器连接至运载工具而不会损毁无人飞行器。所述运载工具的标识在该运载工具的5公里范围内能够将该运载工具与其它运载工具唯一地区别出来。所述标识可以是一种能够被光学传感器感测的可视化标识。所述标识也可以是一种二维码。所述标识可以是一种黑白相间的图样。所述标识可以包括一个激光点。所述标识能够被红外线传感器侦测到。所述标识可以表示为所述无人飞行器在所述运载工具上的降落位置。所述横向速度可以是运载工具的前进速度，该前进速度可以大于0。所述至少一个动力单元可以是旋翼，以及所述无人飞行器的所述横向速度是通过改变或者维持所述旋翼的旋转速度来控制。所述预定范围可以为每小时5英里，并且大于或小于所述运载工具的所述横向速度。在一些实施例中，无人飞行器可以是旋翼飞行器。所述无人飞行器的飞行高度随着至少一个旋翼的旋转速度的降低而降低。所述至少一个降落连接部件可用于提供机械连接。所述至少一个降落连接部件可用于提供磁性连接。所述至少一个降落连接部件可以用于与运载工具的顶棚连接。所述标识可以在运载工具的顶棚。即使所述运载工具的速度介于每小時30英里至100英里之间时，所述至少一个降落连接部件仍可以防止所述无人飞行器和所述运载工具之间相分离。本专利技术另外一方面提供一种用于连接至无人飞行器的运载工具。所述运载工具包括：一个能够被无人飞行器侦测到的标识，所述标识将所述运载工具同其它运载工具区别出来；至少一个连接元件，用于将无人飞行器连接至运载工具上。所述运载工具进一步包括一个处理器，所述处理器能够确定所述无人飞行器的位置。所述运载工具进一步包括一个能够和无人飞行器通信的通信单元。所述运载工具进一步包括一个能够确定运载工具的速度的定位单元。该通信单元用于发送运载工具的速度信息至所述无人飞行器。所述标识可以安装在运载工具的顶棚。所述至少一个连接元件也可以安装在运载工具的顶棚。此外，本专利技术提供一种无人飞行器的收容装置，包括：一个用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人飞行器的收容装置，其特征在于，该收容装置包括：一安装部件，用于连接到运载工具上；一降落连接部件，与无人飞行器连接，以防止无人飞行器与收容装置分离；以及一遮罩，当无人飞行器连接至所述降落连接部件时，遮盖该无人飞行器的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人飞行器的收容装置，其特征在于，该收容装置包括：
一安装部件，用于连接到运载工具上；
一降落连接部件，与无人飞行器连接，以防止无人飞行器与收容装
置分离；以及
一遮罩，当无人飞行器连接至所述降落连接部件时，遮盖该无人飞
行器的至少一部分。
2.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所述
安装部件可移除地连接在运载工具上。
3.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所述
降落连接部件提供磁性连接。
4.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，当运
载工具的飞行速度介于每小時30英里至100英里之间时，所述降落连接
部件用于防止无人飞行器和运载工具分离。
5.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，当无
人飞行器连接至降落连接部件时，所述降落连接部件允许对所述无人飞
行器进行充电。
6.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，当所
述无人飞行器连接至所述降落连接部件时，所述无人飞行器与运载工具
之间通过该降落连接部件交换数据。
7.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，当所
述无人飞行器连接至所述降落连接部件时，所述遮罩完全包围住无人飞
行器。
8.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所述
遮罩连接至一驱动器，当运载工具运动时，所述驱动器驱动所述遮罩打
开或闭合。
9.如权利要求8所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，当所
述遮罩打开时，该遮罩具有通信设备的功能。
10.如权利要求9所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所
述通信设备是一种碟状的卫星天线，用于与所述无人飞行器进行通信。
11.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，进
一步包括一处理器，该处理器用于：(1)当所述无人飞行器降落并连接
至所述降落连接部件时，产生一个关闭遮罩的信号，或者(2)当所述无
人飞行器即将从所述运载工具上起飞时，产生一个打开遮罩的信号。
12.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所
述遮罩由太阳能供电。
13.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所
述遮罩储存有能量，当所述无人飞行器连接至降落所述连接部件时，所
述能量用于给所述无人飞行器充电及/或供电。
14.如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置，其特征在于，所
述降落连接部件用于与多个无人飞行器同时形成连接，所述遮罩用于将
多个所述无人飞行器的至少部分同时包围住。
15.一种运载工具，形成一个用于起降无人飞行器的平台，其特征
在于，该运载工具包括：
如权利要求1所述的无人飞行器的收容装置；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：王铭钰，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44