用于无人驾驶飞行任务优化的装置和方法制造方法及图纸

本文中提供了用于无人驾驶飞行优化的系统、装置和方法。一种用于无人驾驶飞行优化的系统，包括：飞行系统，其被配置成向无人驾驶空中交通工具提供运动；无人驾驶空中交通工具上的传感器系统；以及控制电路，其耦合到飞行系统和传感器系统。控制电路被配置成：检索分配给无人驾驶空中交通工具的任务的任务简档；基于传感器系统检测无人驾驶空中交通工具的条件参数；基于任务简档和条件参数确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎；以及当无人驾驶空中交通工具执行任务时，解激活无人驾驶空中交通工具的飞行系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无人驾驶飞行任务优化的装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年9月9日提交的以下美国临时申请No.62/385,756的权益，通过引用将其全文并入本文中。
本专利技术一般地涉及无人驾驶空中系统。
技术介绍
无人驾驶空中交通工具（UAV），也称为空中无人机（drone）和无人驾驶航空器系统（UAS），是机上没有人类飞行员的航空器。附图说明本文中公开了用于无人驾驶飞行优化的装置和方法的实施例。该描述包括附图，其中：图1是根据若干实施例的总体系统的系统图；图2是根据若干实施例的方法的流程图；以及图3是根据若干实施例的系统的框图。为了简单和清楚起见，图示了图中的元件并且不一定已经按比例绘制所述元件。例如，图中的元件中的一些的尺寸和/或相对定位可能相对于其他元件被夸大以帮助改进对本专利技术的各种实施例的理解。此外，通常不描绘在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但很好理解的元件以便促进对本专利技术的这些各种实施例的较少阻碍的观察。某些动作和/或步骤可以以特定的发生的顺序来描述或描绘，而本领域技术人员将理解，实际上不需要关于顺序的这样的特异性。除了其中不同的具体含义已经以其他方式在本文中阐述的情况之外，本文中使用的术语和表达具有如由如以上阐述的
中的技术人员赋予这样的术语和表达的普通技术含义。具体实施方式一般而言，根据各种实施例，本文中提供了用于无人驾驶飞行优化的系统、装置和方法。在一些实施例中，一种用于无人驾驶飞行优化的系统，包括：飞行系统，其被配置成向无人驾驶空中交通工具提供运动；无人驾驶空中交通工具上的传感器系统；以及控制电路，其耦合到飞行系统和传感器系统。控制电路被配置成：检索分配给无人驾驶空中交通工具的任务的任务简档；基于传感器系统检测无人驾驶空中交通工具的条件参数；基于任务简档和条件参数确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎；以及当无人驾驶空中交通工具执行任务时，解激活无人驾驶空中交通工具的飞行系统。现在参考图1，示出了根据一些实施例的用于利用UAV执行任务的系统。该系统包括中央计算机系统110，其被配置成与包括传感器设备125的UAV120通信。UAV120可以被配置成在一种或多种类型的着陆位置处着陆和/或对接，所述着陆位置诸如对接站130、交通工具131、高架位置132和地面133。中央计算机系统110可以包括控制电路、中央处理单元、处理器、微处理器以及诸如此类，并且可以是服务器、中央计算系统、UAV管理计算机系统、个人计算机系统以及诸如此类中的一个或多个。通常，中央计算机系统110可以包括被配置成与UAV通信的任何基于处理器的设备。在一些实施例中，中央计算机系统110可以包括远离任务站点的系统、至少部分地位于任务站点处的系统和/或基于云的系统。中央计算机系统110可以包括处理器，该处理器被配置成执行存储在计算机可读存储存储器上的计算机可读指令。中央计算机系统110通常可以被配置成使得UAV120执行任务。在一些实施例中，中央计算机系统110可以被配置成基于传感器读数确定是否驻扎UAV以执行任务。在一些实施例中，中央计算机系统110可以进一步被配置成选择用于UAV120的着陆位置。在一些实施例中，中央计算机系统110可以执行本文中参考图2描述的方法和过程中的一个或多个步骤。本文中参考图3提供了根据一些实施例的中央计算机系统110的进一步的细节。UAV120通常可以包括无人驾驶空中交通工具，其包括传感器设备125并且被配置成执行一个或多个任务。在一些实施例中，UAV120可以包括被配置成悬停在任务处所（premise）处和/或任务处所附近的多机翼飞行器（multicopter）。在一些实施例中，UAV120可以包括四机翼飞行器或六机翼飞行器、八机翼飞行器等。在一些实施例中，UAV120可以包括储存比空气轻的气体的气室（例如，气球、飞艇等），用于向UAV120提供提升力。在一些实施例中，UAV120可以包括柔性机翼，其配置成允许UAV120在空中滑行。在一些实施例中，UAV120可以包括：通信设备，其被配置成在飞行之前和/或在飞行期间与中央计算机系统110通信；GPS接收器，其被配置成提供UAV120的地理定位信息；以及控制电路，其被配置成控制UAV120的导航和任务性能。传感器设备125可以包括一个或多个传感器，用于从UAV120的环境捕获数据。在一些实施例中，传感器设备125包括一个或多个环境传感器，诸如风传感器、光传感器、图像传感器、可见度传感器、天气传感器、气压传感器、距离传感器、湿度传感器、声音传感器、热图像传感器、夜视相机等。在一些实施例中，传感器设备125可以进一步被配置成收集由分配给UAV120的一个或多个任务指定的数据。在一些实施例中，UAV120可以包括其他飞行传感器，诸如光学传感器和雷达，用于检测飞行的路径中的障碍物以避免碰撞。在一些实施例中，传感器设备125可以包括包括一个或多个传感器的一个或多个可拆卸的模块化部件。在一些实施例中，传感器设备125可以包括通过一个或多个附接装置附接到UAV的机身的一个或多个设备，和/或可以与UAV120的机身集成。在一些实施例中，一个或多个传感器可以被耦合到致动器，该致动器相对于UAV120的机身枢转和/或旋转所述传感器。尽管传感器设备125单元被示出为被附接到图1中的UAV120的顶部，但是在一些实施例中，传感器可以被附接到UAV的不同部分（例如，顶部、机翼、起落架等）。在一些实施例中，传感器设备125可以包括独立设备，其可以在从UAV120拆卸时独立操作。在一些实施例中，UAV120可以被配置成将一个或多个可拆卸传感器设备降落在任务站点处以用于数据收集。在一些实施例中，UAV120可以被配置成执行一种或多种类型的任务。在一些实施例中，任务可以涉及农业、农场、牲畜管理、地质调查、科学研究、野生动物研究、野生动物管理、安全监督、林业、海洋研究等中的一个或多个。在一些实施例中，任务可以包括数据收集任务和/或动作任务，其中UAV120用于影响环境、动物和/或其周围的人。在一些实施例中，可以用UAV120的一个或多个模块化附件来执行任务。在一些实施例中，两个或更多个UAV可以被配置成共同执行任务。本文中参考图3提供了根据一些实施例的UAV120的进一步的细节。在一些实施例中，UAV120可以被配置成着陆在各种着陆位置上。在一些实施例中，UAV120可以被配置成与对接站130对接。在一些实施例中，对接站130可以被配置成对UAV120进行再充电，存储和/或处理由UAV120收集的数据，对UAV120执行诊断，附接和/或拆卸UAV模块，和/或用作用于多个UAV的通信集线器。在一些实施例中，UAV120和对接站可以包括用于将UAV120固定到对接站130的互补机械耦合装置。在一些实施例中，对接站130可以包括太阳能电池板和/或电网连接，用于向对接站130供电。在一些实施例中，UAV120可以被配置成着陆在交通工具131上。在一些实施例中，交通工具131可以包括类似于对接站130的对接站。在一些实施例中，交通工具131可以包括人类操作的或无人驾驶交通工具。在一些实施例中，交通工具131可以包括农场装备，诸如拖拉机、收割机、播种机、干草本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无人驾驶飞行优化的系统，包括：飞行系统，其被配置成向无人驾驶空中交通工具提供运动；无人驾驶空中交通工具上的传感器系统；以及控制电路，其耦合到飞行系统和传感器系统，控制电路被配置成：检索分配给无人驾驶空中交通工具的任务的任务简档；基于传感器系统检测无人驾驶空中交通工具的条件参数；基于任务简档和条件参数确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎；以及当无人驾驶空中交通工具执行任务时，解激活无人驾驶空中交通工具的飞行系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 US 62/3857561.一种用于无人驾驶飞行优化的系统，包括：飞行系统，其被配置成向无人驾驶空中交通工具提供运动；无人驾驶空中交通工具上的传感器系统；以及控制电路，其耦合到飞行系统和传感器系统，控制电路被配置成：检索分配给无人驾驶空中交通工具的任务的任务简档；基于传感器系统检测无人驾驶空中交通工具的条件参数；基于任务简档和条件参数确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎；以及当无人驾驶空中交通工具执行任务时，解激活无人驾驶空中交通工具的飞行系统。2.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路被进一步配置成：在无人驾驶空中交通工具当前在飞行中的情况下，使得飞行系统将无人驾驶空中交通工具着陆。3.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路被进一步配置成：确定用于无人驾驶空中交通工具的着陆位置；以及使得飞行系统将无人驾驶空中交通工具飞行到着陆位置以进行着陆。4.根据权利要求3所述的系统，其中，着陆位置包括对接站、充电站、地面位置、高架观察位置和机动交通工具中的一个或多个。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括对接机构，所述对接机构被配置成将无人驾驶空中交通工具与对接站、充电站和机动交通工具中的一个或多个耦合。6.根据权利要求1所述的系统，其中，控制电路被进一步配置成：在无人驾驶空中交通工具被驻扎时检测更新的条件参数；以及基于更新的条件参数选择新的着陆位置。7.根据权利要求1所述的系统，其中，基于满足任务简档的要求同时最小化无人驾驶空中交通工具的功耗和风险来确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎。8.根据权利要求1所述的系统，其中，条件参数包括以下各项中的一个或多个：风速、可见度、照明条件、降水量、天气条件、地面条件、着陆站点可用性、动物存在、人类存在以及到充电站的距离。9.根据权利要求1所述的系统，其中，任务简档包括对任务准确性、可接受风险、到任务位置的距离、要收集的数据、要执行的动作以及所需的模块化附件的一个或多个要求。10.根据权利要求1所述的系统，其中，进一步基于燃料水平、附接装备类型、飞行能力、无人驾驶空中交通工具的其他分配任务以及分配给有人或无人驾驶交通工具的系统的任务中的一个或多个来确定是否对无人驾驶空中交通工具进行驻扎。11.一种用于无人驾驶飞行优化的方法，包括：在控制电路处检索分配给包括飞行系统和传感器系统的无人驾驶空...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL肯特雷尔，JP汤普森，DC温克尔，MD阿奇利，DR海，TD马廷利，JJ奥布里恩，JF西蒙，
申请(专利权)人：沃尔玛阿波罗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US