用于使无人飞行器着陆的方法和系统技术方案

一种使无人飞行器(101)着陆在另一车辆(103)上的方法(100)，该方法包含：确定(110)无人飞行器的速度；确定(120)另一车辆的速度；调整(130)无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度，以确保当无人飞行器着陆在另一车辆上时无人飞行器的速度与另一车辆的速度之间的差大于预定量。

Methods and systems for landing unmanned aerial vehicles

A method (100) for landing an unmanned aerial vehicle (101) on another vehicle (103) includes: determining (110) the speed of the unmanned aerial vehicle; determining (120) the speed of another vehicle; and adjusting (130) the speed of the unmanned aerial vehicle and at least one of the other vehicles to ensure that when the unmanned aerial vehicle lands on another vehicle, the speed of the unmanned aerial vehicle is between that of the unmanned aerial vehicle and that of the other vehicle. The difference is greater than the predetermined quantity.

【技术实现步骤摘要】
用于使无人飞行器着陆的方法和系统
本专利技术涉及一种用于使无人飞行器着陆在另一车辆上的方法和系统，并且具体地但非排外地，涉及确定无人飞行器与另一车辆之间的速度差。
技术介绍
无人飞行器(UAV)(通常称为无人机)是可以通过远程控制和/或机载计算机驾驶的飞行器。这允许在没有人类驾驶员在UAV上的情况下控制UAV。UAV可以形成无人飞行器系统(UAS)的一部分，该无人飞行器系统可以包括UAV、基站(例如基于地面的控制器)和/或UAV与基站之间的通信系统。在一些情况下，基站可以被配置为允许UVA着陆在基站上。例如，基站可以包含UAV可以着陆的平台。当将UVA着陆在地面上或基于地面的基站(例如静态平台)上时，使无人机尽可能柔软地着陆以使在着陆过程中不会损坏UAV和/或基站是令人期望的。软着陆可以通过确保无人机的速度足够低以便当UAV着陆时不向地面和/或基站赋予大的力来实现。随着自主车辆的出现，能够在车辆移动时使UAV着陆在车辆上是令人期望的。例如，UAV可以被配置为将货物运送到车辆，并且每次停止车辆以允许UAV着陆可能是不方便的，或者甚至是危险的。然而，使UAV着陆在移动车辆上可能是困难的，因为UAV可能无法解决由湍流和/或由车辆在不平坦的地面上行驶引起的不可预测的运动。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供一种使无人飞行器(UAV)着陆在另一车辆上的方法，该方法包括：确定无人飞行器的速度；确定另一车辆的速度；并且调整无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度以确保当无人飞行器物理地接合另一车辆时无人飞行器的速度与另一车辆的速度之间的差大于预定量，例如，非零量。无人飞行器可以具有碰撞笼。车辆可以具有基站，该基站被配置为接收无人飞行器，例如无人飞行器的碰撞笼。该方法可以包含调整无人飞行器和车辆中的至少一个的速度，以确保当碰撞笼接合基站时无人飞行器的速度与车辆的速度之间的差高于预定量。预定速度量可以是在约每小时1至5英里的范围内的值。预定速度量可以是每小时3英里。预定速度量可以取决于无人飞行器的质量。预定速度量可以取决于另一车辆的质量。无人飞行器的速度与车辆的速度之间的差(例如，矢量差)可以通过从无人飞行器的速度(例如，速度矢量)减去车辆的速度(例如，速度矢量)来确定。因此，本专利技术提供一种通过确保无人飞行器的速度与车辆的速度之间的矢量差为非零量，并且特别是确保无人飞行器的速度与车辆的速度之间的矢量差具有大于预定量的大小来使无人飞行器着陆在车辆上的方法。该方法可以包含确定无人飞行器的质量。该方法可以包含确定另一车辆的质量。该方法可以包含确定无人飞行器和另一车辆中的至少一个的动量。该方法可以包含调整无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度，以确保无人飞行器的动量与另一车辆的动量之间的差大于预定量的动量。该方法可以包含确定无人飞行器和另一车辆中的至少一个的动能。该方法可以包含调整无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度，以确保无人飞行器的动能与另一车辆的动能之间的差大于预定量的动能。基站可以包含可展开约束装置，该可展开约束装置被配置为将无人飞行器固定到基站。该可展开约束装置可以包含被配置为将无人飞行器的碰撞笼附接到基站的一个或多个固定元件。该方法可以包含当碰撞笼接合(例如，第一次接合)基站时展开可展开约束装置。碰撞笼可以包含被配置为一经无人飞行器碰撞另一物品就变形的弹性结构，例如半刚性结构。该方法可以包含确定碰撞笼的弹簧刚度。该方法可以包含确定碰撞笼接合基站的力。该方法可以包含确定当碰撞笼接合基站时碰撞笼的最大变形。该方法可以包含在碰撞笼达到其最大变形之前展开可展开约束装置。该方法可以包含确定例如由于气候条件导致的无人飞行器的最大可能速度。该方法可以包含根据无人飞行器的最大可能速度调整另一车辆的速度。该方法可以包含向另一车辆的驾驶员提供例如减速到小于无人飞行器的速度的速度的指示。无人飞行器可以具有电力地连接到无人飞行器的电池管理系统的碰撞笼。基站可以具有被配置为电力地连接到无人飞行器的碰撞笼的至少一个电极。该方法可以包含在基站处接收无人飞行器。该方法可以包含当电极连接到碰撞笼时在电源与电池管理系统之间形成电耦合。该方法可以包含通过例如在碰撞笼和基站之间电耦合给无人飞行器充电。该方法可以包含通过无线耦合(例如电感耦合)给无人飞行器充电。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人飞行器系统，该无人飞行器系统具有可操作地连接到无人飞行器和另一车辆的控制器，该控制器被配置为：确定无人飞行器的速度；确定另一车辆的速度；并且调整无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度，以确保当无人飞行器物理地接合另一车辆时无人飞行器的速度与另一车辆的速度之间的差大于预定速度量。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人飞行器，该无人飞行器具有可操作地连接到另一车辆的控制器，该车辆具有被配置为接收无人飞行器的基站，该控制器被配置为：确定无人飞行器的速度；确定车辆的速度；并且调整无人飞行器和车辆中的至少一个的速度，以确保当无人飞行器物理地接合车辆时无人飞行器的速度与车辆的速度之间的差大于预定量。根据本专利技术的另一方面，提供一种车辆，该车辆被配置为接收无人飞行器，该车辆具有可操作地连接到无人飞行器的控制器，该控制器被配置为：确定无人飞行器的速度；确定所述车辆的速度；并且调整无人飞行器和车辆中的至少一个的速度，以确保当无人飞行器物理地接合车辆时无人飞行器的速度与车辆的速度之间的差大于预定量。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人飞行器系统的着陆控制方法，该无人飞行器系统包含无人飞行器、设置在另一车辆上的基站、以及可操作地连接到无人飞行器和另一车辆的控制器，该方法包含：确定无人飞行器的速度；确定另一车辆的速度；并且调整无人飞行器和另一车辆中的至少一个的速度，以确保当无人飞行器物理地接合车辆时无人飞行器的速度与另一车辆的速度之间的差大于预定量。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人飞行器，该无人飞行器具有电力地连接到无人飞行器的电池管理系统的碰撞笼。该碰撞笼可以包含被配置为将电池管理系统连接到外部电源的至少一个电极。碰撞笼可以包含至少一个导电碰撞元件。碰撞笼可以至少部分地包围无人飞行器。碰撞笼可以至少部分地包围无人飞行器的螺旋桨。碰撞笼可以连接到无人飞行器的主体。碰撞笼能够相对于无人飞行器的主体旋转。根据本专利技术的另一方面，提供一种无人飞行器系统，该无人飞行器系统包含：具有电力地连接到无人飞行器的电池管理系统的碰撞笼的无人飞行器；以及被配置为接收无人飞行器的基站，该基站具有被配置为电力地连接到无人飞行器的碰撞笼的电极，该无人飞行器系统被配置为当电极连接到碰撞笼时在电源和电池管理系统之间形成电耦合。根据本专利技术的另一方面，提供一种给无人飞行器充电的方法，该无人飞行器具有电力地连接到无人飞行器的电池管理系统的碰撞笼，该方法包含：在基站处接收无人飞行器，该基站具有被配置为电力地连接到无人飞行器的碰撞笼的至少一个电极；当电极连接到碰撞笼时在外部电源与电池管理系统之间形成电耦合；并且通过电耦合给无人飞行器充电。可以提供一种车辆，该车辆包含上述无人飞行器系统、无人飞行器、控制器和/或基站中的一个或多个。在本专利技术的背景下，术语“碰撞笼”应被理解为意指在无人飞行器与另一物品碰撞的情况下至少部分地包围无人飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使无人飞行器着陆在另一车辆上的方法，所述方法包含：确定所述无人飞行器的速度；确定所述另一车辆的速度；并且调整所述无人飞行器和所述另一车辆中的至少一个的所述速度，以确保当所述无人飞行器着陆在所述另一车辆上时所述无人飞行器的所述速度与所述另一车辆的所述速度之间的差大于预定量。

【技术特征摘要】
2017.08.16 GB 1713161.61.一种使无人飞行器着陆在另一车辆上的方法，所述方法包含：确定所述无人飞行器的速度；确定所述另一车辆的速度；并且调整所述无人飞行器和所述另一车辆中的至少一个的所述速度，以确保当所述无人飞行器着陆在所述另一车辆上时所述无人飞行器的所述速度与所述另一车辆的所述速度之间的差大于预定量。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无人飞行器具有碰撞笼，并且所述车辆具有被配置为接收所述无人飞行器的所述碰撞笼的基站，所述方法包含：调整所述无人飞行器和所述车辆中的至少一个的所述速度，以确保当所述碰撞笼接合所述基站时所述无人飞行器的所述速度与所述车辆的所述速度之间的差高于预定值。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述基站包含可展开约束装置，所述可展开约束装置被配置为将所述无人飞行器固定到所述基站，所述方法包含：当所述碰撞笼接合所述基站时展开所述可展开约束装置。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述碰撞笼是弹性结构，所述方法包含：确定所述碰撞笼的弹簧刚度；确定所述碰撞笼接合所述基站的力；确定当所述碰撞笼接合所述基站时所述碰撞笼的最大变形量；并且在所述碰撞笼达到其最大变形量之前展开所述可展开约束装置。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包含：确定所述无人飞行器的质量；确定所述另一车辆的质量；调整所述无人飞行器和所述另一车辆中的至少一个的所述速度，以确保所述无人飞行器的动量与所述另一车辆的动量之间的差大于预定的动量量。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包含：确定所述无人飞行器的质量；确定所述另一车辆的质量；调整所述无人飞行器和所述另一车辆中的至少一个的所述速度，以确保所述无人飞行器的动能与所述另一车辆的动能之间的差大于预定的动能量。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包含：确定所述无人飞行器的最大可能速度；根据所述无人飞行器的所述最大可能速度调整所述另一车辆的所述速度。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：乔恩·科尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US