集体无人机配置制造技术

本公开描述了集体UAV，在所述集体UAV中，多个UAV可以联接在一起以形成所述集体UAV。集体UAV可以被用于在空中运输几乎任何大小、重量或数量的物品，行进更远的距离等。例如，多个较小的UAV可以联接在一起以形成用于运载更大或更重的物品的集体UAV，而不是使用一个大的UAV来运载所述更大或更重的物品。

Configuration of collective UAVs

The present disclosure describes collective UAV in which a plurality of UAV can be linked together to form the collective UAV UAV. Collective UAV can be used to transport almost any size, weight, or quantity of objects in the air, and travel farther distances. For example, multiple smaller UAV can be joined together to form a collective UAV for carrying larger or heavier objects, rather than using a large UAV to carry the larger or heavier objects.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集体无人机配置优先权本申请要求于2015年2月19日提交的题为“CollectiveUnmannedAerialVehicleConfigurations”的美国申请号14/626,376的权益，所述美国申请以引用的方式整体并入本文中。
技术介绍
无人机(“UAV”)通常被设计用于运载有效载荷和/或在指定的持续时间内保持空中飞行。例如，许多多螺旋桨飞行器(例如，四旋翼直升机、八旋翼直升机)被设计用于运载至多十磅的有效载荷，并且在至多三十分钟内保持空中飞行。为了运载更大的有效载荷，UAV通常需要变得更大，具有更大的马达、更大的螺旋桨和更大的动力模块，以生成足以运载更大有效载荷的起重力。同样地，为了实现更长的飞行持续时间，通常需要额外的或更大的动力模块。附图简述具体实施方式参考附图进行阐述。在附图中，参考编号的最左侧数字表示该参考编号首次出现的附图。在不同附图中使用相同参考编号指示相似或相同的物品或特征。图1绘示根据实现方式的UAV配置的视图。图2绘示根据实现方式的形成集体UAV的多个UAV的自上而下视图。图3绘示根据实现方式的集体UAV配置的自上而下视图。图4绘示根据实现方式的另一集体UAV配置的自上而下视图。图5绘示根据实现方式的另一集体UAV配置的视图。图6绘示根据实现方式的集体UAV配置的自上而下视图，其中一个UAV从集体UAV分离。图7绘示根据实现方式的集体UAV配置的侧视图。图8绘示根据实现方式的集体UAV配置的另一侧视图。图9绘示根据实现方式的正抵达交货区域的集体UAV的自上而下视图。图10是根据实现方式的示例性集体UAV联接过程的流程图。图11是根据实现方式的示例性集体UAV导航过程的流程图。图12是根据实现方式的集体UAV分离过程的流程图。图13是根据实现方式的集体UAV规划过程的流程图。图14是可以与各种实现方式一起使用的UAV控制系统的说明性实现方式的框图。图15是可以与各种实现方式一起使用的服务器系统的说明性实现方式的框图。虽然本文中以举例的方式描述了实现方式，但是本领域技术人员将认识到，实现方式并不限于所描述的实例或附图。应理解，附图及其具体实施方式并非意在将实现方式限于所公开的特定形式，而是相反，意图在于涵盖落入所附权利要求所定义的精神和范围内的所有修改、等效形式和替代方案。本文所使用的标题仅用于组织性目的，且并非意在用于限制说明书或权利要求的范围。如贯穿本应用所使用，词语“可以”是在许可的意义(即，表示具有某种可能)而不是强制实施的意义(即，表示必须)上使用的。类似地，词语“包括”表示包括但不限于。另外，如本文所使用，术语“联接”可能指代连接在一起的两个或两个以上部件或UAV，不论所述连接是永久的(例如，焊接的)或暂时的(例如，栓接的、机械的)，直接或间接的(即，通过媒介物)、机械的、化学的、光学的或电气的。另外，如本文所使用，“水平”飞行指代在大致上平行于地面(即，海平面)的方向上行进的飞行，并且“垂直”飞行指代大致上从地球的中心径向向外行进的飞行。本领域技术人员应理解，轨迹可能包括“水平”飞行矢量和“垂直”飞行矢量二者的分量。具体实施方式本公开描述了集体UAV配置，其中多个UAV可以联接在一起以形成集体UAV。如本文所使用，集体UAV是两个或两个以上联接的UAV。集体UAV可以被用于在空中运输几乎任何大小、重量或数量的物品，行进更远的距离等。例如，多个较小的UAV可以联接在一起以形成用于运载更大或更重的物品的集体UAV，而不是使用一个大的UAV来运载所述更大或更重的物品。在许多情况下，单个UAV配置可能能够运送大比例的订购物品。然而，一些物品可能需要能够起重和在空中运输更大或更重的物品的更大的UAV。同样地，一些物品订单可能指定交货目的地，所述交货目的地需要具有更长的飞行持续时间的UAV。本文所描述的实现方式利用多个UAV以形成能够运输更大和/或更重的物品或在空中航行更长的距离的集体UAV，而不是必须维持多个UAV配置或利用大部分物品运送所不必要的UAV配置。除了形成如本文所描述用以运载更大和/或更重的物品或在空中航行更长的距离的集体UAV以外，也可以联接能够独立于其它UAV运载物品的UAV以形成集体UAV，从而作为集体UAV在空中航行至交货区域。当UAV中的一个或全部抵达交货区域时，所述UAV可以分离以将物品运送至不同的交货目的地。通过作为集体UAV在空中航行，联接的UAV可以共享资源(例如，计算资源、动力、导航等)、更加高效、更加可见、生成更大的雷达或目标检测、变得更容易被地面雷达或空中交通管制队检测到等。例如，包括多个联接的UAV(例如，二十个)的集体UAV对于其它飞行器以及空中交通管制队将更加可见，由此提高UAV和其它飞行器的安全性。同样地，当多个UAV被联接以形成集体UAV时，UAV中的一些可能会降低其马达中的一个或多个的旋转速度，依赖于集体UAV的起重力，由此减少空中航行期间消耗的总体能量。图1图示根据实现方式的UAV100的视图。如图所示，UAV100包括机架104。机架104或UAV100的主体可以由任何合适的材料形成，所述任何合适的材料诸如石墨、碳纤维、铝、钛等或其任何组合。在该实例中，UAV100的机架104是单个碳纤维机架。机架104包括轮毂106、马达臂108、马达支架111、支撑臂112和周界防护屏障114。在该实例中，存在单个轮毂106、四个马达臂108、四个马达支架111、十二个支撑臂112和单个周界防护屏障114。在其它实现方式中，UAV可能包括额外的或更少的轮毂、马达臂、马达支架、支撑臂或防护屏障。马达臂108中的每一个从轮毂106延伸，并且与马达支架111联接或在马达支架111中终止。起重马达116联接至马达支架111的内侧，以使得起重马达116和对应起重螺旋桨118在机架104内。在一个实现方式中，起重马达116被安装以使得起重马达的安装至起重螺旋桨118的螺旋桨轴相对于机架104面向下。在其它实现方式中，起重马达可能安装在相对于UAV100的机架104的其它角度处。起重马达可能是任何形式的马达，其能够与螺旋桨生成足够的旋转速度以起重UAV100和啮合的有效载荷，由此促成有效载荷的空中运输。安装至每一起重马达116的是起重螺旋桨118。起重螺旋桨118可能是任何形式的螺旋桨(例如，石墨、碳纤维)并且具有一定的大小，所述大小足以起重UAV100和UAV100所啮合的任何有效载荷，以使得UAV100可以在空中航行从而例如运送有效载荷至交货目的地。例如，起重螺旋桨118可能分别是具有二十九英寸的尺寸或直径的碳纤维螺旋桨。虽然图1的图解示出起重螺旋桨118均具有相同的大小，但是在一些实现方式中，起重螺旋桨118中的一个或多个可能是不同的大小和/或尺寸。同样地，虽然该实例包括四个起重螺旋桨，但是在其它实现方式中，更多或更少的螺旋桨可以被利用作为起重螺旋桨118。同样地，在一些实现方式中，起重螺旋桨118可以定位在UAV100上的不同位置处。除此以外，替代推进方法可以被利用作为本文所描述的实现方式中的“马达”。例如，风机、喷射器、涡轮喷气飞机、涡流风机、喷气发动机、内燃机等可以被使用(与螺旋桨或其它装置一起使用)从而为UAV提供起重力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集体无人机(“UAV”)，其包括：第一UAV，其包括：第一UAV控制系统，其被配置以向所述第一UAV的至少一个马达提供旋转速度指令；第一连接部件，其被配置以将所述第一UAV与第二UAV连接；所述第二UAV可移除地联接至所述第一UAV，所述第二UAV包括：第二连接部件，其被配置以将所述第二UAV与所述第一UAV联接；第二UAV控制系统，其被配置以向所述第二UAV的至少一个马达提供旋转速度指令，其中所述第二UAV控制系统被进一步配置以至少：从所述第一UAV接收第一UAV配置信息；至少部分基于所述第一UAV配置和有关所述第二UAV的第二UAV配置确定集体UAV配置；确定所述第二UAV的所述至少一个马达的旋转速度，其中所述旋转速度至少部分基于所述集体UAV配置确定；以及发送旋转速度指令给所述第二UAV的所述至少一个马达，以调整所述第二UAV的所述至少一个马达的所述旋转速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 US 14/6263761.一种集体无人机(“UAV”)，其包括：第一UAV，其包括：第一UAV控制系统，其被配置以向所述第一UAV的至少一个马达提供旋转速度指令；第一连接部件，其被配置以将所述第一UAV与第二UAV连接；所述第二UAV可移除地联接至所述第一UAV，所述第二UAV包括：第二连接部件，其被配置以将所述第二UAV与所述第一UAV联接；第二UAV控制系统，其被配置以向所述第二UAV的至少一个马达提供旋转速度指令，其中所述第二UAV控制系统被进一步配置以至少：从所述第一UAV接收第一UAV配置信息；至少部分基于所述第一UAV配置和有关所述第二UAV的第二UAV配置确定集体UAV配置；确定所述第二UAV的所述至少一个马达的旋转速度，其中所述旋转速度至少部分基于所述集体UAV配置确定；以及发送旋转速度指令给所述第二UAV的所述至少一个马达，以调整所述第二UAV的所述至少一个马达的所述旋转速度。2.如权利要求1所述的集体UAV，其中所述旋转速度指令是用于停止所述第二UAV的所述至少一个马达的旋转的指令。3.如权利要求1或2中任一项所述的集体UAV，其中所述第一UAV的所述第一连接部件联接至所述第二UAV的所述第二连接部件。4.如权利要求3所述的集体UAV，其中数据或动力中的至少一者可以在所述第一UAV与所述第二UAV、所述第一连接部件与所述第二连接部件之间交换。5.如权利要求1、2、3或4中任一项所述的集体UAV，其中所述第一连接部件和所述第二连接部件提供以下中的至少一者：所述第一UAV与所述第二UAV之间的电气联接；所述第一UAV与所述第二UAV之间的机械联接；所述第一UAV与所述第二UAV之间的机电联接；所述第一UAV与所述第二UAV之间的磁性联接；或所述第一UAV与所述第二UAV之间的光学联接。6.一种提供物品至交货目的地的空中运送的方法，所述方法包括：将所述物品联接至第一无人机(“UAV”)，其中所述第一UAV能够进行空中航行；将所述第一UAV联接至第二UAV，其中所述第二UAV能够进行空中航行；使用与...

【专利技术属性】
技术研发人员：NM帕灿，MJ埃尔津加，R谢，LK阮，
申请(专利权)人：亚马逊科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US