多模式无人驾驶航空飞行器制造技术

本申请涉及多模式无人驾驶航空飞行器。一种系统，该系统包括无人航空驾驶飞行器(UAV)(100)，该无人驾驶航空飞行器被配置成，响应于上行线路信号(451)和/或场景变化的自发的确定，从末段自导引模式(510)转变(520)到目标搜索模式(530)。

Multimode unmanned aerial vehicle

This application involves a multimode unmanned aerial vehicle. A system, the system includes unmanned aerial aircraft (UAV) (100), the unmanned air vehicle is configured, in response to the uplink signal (451) to determine the spontaneous and / or scene changes, from the terminal homing mode (510) change (520) to the target search mode (530).

【技术实现步骤摘要】
多模式无人驾驶航空飞行器本申请是申请日为2010年2月2日，申请号为201080013403.X，专利技术名称为“多模式无人驾驶航空飞行器”的申请的分案申请。本申请要求以下专利申请的优选权和权益：于2009年2月2日提交的美国临时专利申请序列号No.61/149,304、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/241,017、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,985、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,987、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/240,996、于2009年11月9日提交的美国临时专利申请序列号No.61/241,001，为了所有目的，所有这些申请都以其整体以引用的方式并入本文。
在本专利技术的若干个实施方式中，本专利技术涉及无人驾驶航空飞行器(UAV)，且尤其涉及小型和/或单兵携带UAV(man-portableUAV)。
技术介绍
军火的效力，例如，制导炸弹以及具有向前定向的爆炸性和/或被配置为将飞行器的动能赋予目标物的打击导弹的效力，可以以收缩锥体有效空间(shinkingconiceffectivenessvolume)为特征，该收缩锥体有效空间限定其进行操纵的能力的极限，并且在围绕目标的闭环末段自导引期间期望包括目标。这样的军火以及导弹能满足传统的战场，在传统的战场中，可以更容易地，至少在一定程度上，相对于非目标，例如，平民，限定目标。侦察机，包括侦察UAV，通常经由通信信道来进行坐标定位，以便于打击导弹，例如，炮兵打击，打击所确定的目标。携带导弹或军火的UAV可具有经由从UAV发射或释放导弹或军火而较快响应的能力。然而，导弹或军火从UAV的释放也会经受前述收缩有效锥体。非传统的战斗恶化了对最小的附带损害的需要，然而，在使用导弹或具有限定的有效性(即，可操纵性)锥体的军火的情况下，使得其越来越不可能在导弹或制导炸弹靠近目标时改变目标或移动离开目标，这是因为自导引飞行器的收缩操纵时间以及有限的可操纵性。图1A是可从诸如飞机5的承载器发射的可操纵的制导装置的操纵锥体的平面描述。所示出的制导装置具有在图中右面所示的地面速度并且经历拖拉和重力的效果。制导装置10的名义期望的轨道可使其靠近布置在地面30上的名义目标20。取决于其空气动力学效应器的调节和/或其压力中心或质量中心的偏移，制导装置10可导致其实际的轨道落入操纵锥体的空间中，如在图1A的平面图中示出为操纵区域40。在最大程度向下转弯的情况下，制导装置将跟随被示出为轨道的从名义目标开始的最上射程的轨道，即，操纵锥体40的上射程的操纵受限边界42。在最大程度向上转弯的情况下-利用制导装置的最佳滑动斜面特征，制导装置将跟随被示出为轨道的从名义目标开始的最下射程，即，操纵锥体40的下射程的操纵受限边界41。操纵锥体40的基部的下射程覆盖区45可被限定为沿着地面30从与地面30交叉43的上射程的操纵受限边界42到与地面30交叉44的下射程的操纵受限边界41的距离。图1B是图1A的制导装置10的操纵锥体50的平面图示，但在飞行时间的后期。操纵锥体50的基部的下射程覆盖区55可被限定为沿着地面30从与地面30交叉53的上射程的操纵受限边界52到与地面30交叉54的下射程的操纵受限边界51的距离。可能会注意到，图1B的下射程覆盖区55小于图1A的下射程覆盖区45。也就是说，比较图1A与图1B，可用于制导装置来进行目标拦截的地面区域随着操纵打击飞行器靠近名义目标而收缩。专利技术概述本专利技术包括无人驾驶航空飞行器(UAV)实施方式以及其他装置实施方式，其中，UAV可包括处理单元，该处理单元被配置成将所述UAV从第一模式转变到第二模式，其中，所述第一模式是末段自导引模式。所述UAV的所述处理单元的所述末段自导引模式还可包括向目标空间自导引。在一些实施方式中，所述处理单元还被配置成响应于上行线路信号而将所述UAV从所述末段自导引模式转变到所述第二模式。在一些实施方式中，所述处理单元还被配置成响应于由以下中的至少一项产生的指示而将所述UAV从所述末段自导引模式转变到所述第二模式：所述处理单元的机上处理；操作者；以及指示发送设备。在一些实施方式中，有效载荷与所述UAV是一体的。在一些实施方式中，所述有效载荷被配置成在靠近所述目标空间处从所述UAV发射。在一些实施方式中，所述处理单元包括以下中的至少一项：被配置成执行计算机可执行的指令的中央处理器；电气回路；电子回路；以及逻辑门阵列。在一些实施方式中，第二模式是目标搜索模式。UAV实施方式中还可包括目标传感器。UAV实施方式还可包括目标传感器系统，其中，所述UAV的所述目标传感器系统包括以下中的至少一项：光电照相机、长波红外照相机、短波红外照相机、射频接收器以及射频收发器。在一些实施方式中，所述UAV的特征在于重量值，并且其中，所述UAV还被配置成，当处于所述第二模式时，维持至少UAV重量的值的提升幅值。在一些实施方式中，所述UAV还可被配置成，当处于所述第二模式时，维持至少水平飞行。UAV的实施方式在飞行中经由化学电池存储器供以动力，所述化学电池存储器存储范围在10至1000瓦特小时的能量，并且其中，所述UAV能够从末段自导引模式轨道转变到目标搜索模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道。UAV的一些实施方式在飞行中经由化学电池存储器供以动力，所述化学电池存储器存储少于44瓦特小时的能量，并且其中，所述UAV能够从末段自导引模式轨道转变到目标搜索模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道。UAV的实施方式的特征可在于小于23公斤的质量值。UAV的实施方式的特征可在于至少0.5公斤的质量值，并且该UAV在飞行中经由化学电池存储器以及电马达驱动的推进器供以动力，并且其中，所述UAV能够从末段自导引模式轨道转变到侦察模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道。UAV的实施方式的特征可在于至少1.3公斤的质量值，并且该UAV在飞行中经由化学电池存储器以及电马达驱动的推进器供以动力，并且其中，所述UAV能够从末段自导引模式轨道转变到侦察模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道。UAV的实施方式可被配置成从末段自导引模式轨道转变到目标搜索模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道，其中，所述UAV的特征可在于小于23公斤的发射质量的值，并且其中，所述UAV可被配置成在飞行中经由推进器产生推力，所述推进器由以下中的至少一项提供动力：(a)化学电池存储器；和/或(b)燃烧发动机。所述UAV的实施方式可被配置成从末段自导引模式轨道转变到目标搜索模式轨道，然后再转变到末段自导引模式轨道，其中，所述UAV的特征在于小于23公斤的质量值，并且其中，所述UAV可被配置成在飞行中经由涡轮发动机产生推力。所述UAV的实施方式可被配置成被供以动力来进行飞行，以便如果所述处理单元确定上行线路信号表示从包括朝向目标空间的自导引的末段自导引模式到目标搜索模式的模式转变，并且如果在所述UAV实现其最靠近所述目标空间之前至少两秒所表示的上行线路信号在所述UAV处被接收，则操纵到目标搜索模式轨道。本专利技术的实施方式可包括一种装置，该装置包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人驾驶航空飞行器UAV，包括：处理单元，其被配置成将所述UAV从第一模式轨道转变到第二模式轨道，其中，所述第一模式轨道是末段自导引模式轨道；其中，所述UAV还被配置成当处于所述末段自导引模式轨道时将有效载荷输送到目标空间内，其中，目标在所述目标空间内；以及其中，如果所述处理单元确定上行线路信号表示从包括朝向所述目标空间的自导引的末段自导引模式到目标搜索模式的模式转变，并且在所述UAV实现最靠近所述目标空间之前的至少选择的时间段在所述UAV处接收到所表示的上行线路信号，则所述UAV被配置成被供以动力来进行飞行以操纵到目标搜索模式轨道。

【技术特征摘要】
2009.02.02 US 61/149,304;2009.09.09 US 61/241,017;1.一种无人驾驶航空飞行器UAV，包括：处理单元，其被配置成将所述UAV从第一模式轨道转变到第二模式轨道，其中，所述第一模式轨道是末段自导引模式轨道；其中，所述UAV还被配置成当处于所述末段自导引模式轨道时将有效载荷输送到目标空间内，其中，目标在所述目标空间内；以及其中，如果所述处理单元确定上行线路信号表示从包括朝向所述目标空间的自导引的末段自导引模式到目标搜索模式的模式转变，并且在所述UAV实现最靠近所述目标空间之前的至少选择的时间段在所述UAV处接收到所表示的上行线路信号，则所述UAV被配置成被供以动力来进行飞行以操纵到目标搜索模式轨道。2.如权利要求1所述的无人驾驶航空飞行器，其中，所选择的时间段至少为两秒。3.如权利要求1所述的无人驾驶航空飞行器，其中，所述上行线路信号来自外...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛斯·米拉勒，
申请(专利权)人：威罗门飞行公司，
类型：发明
国别省市：美国,US