用于发射和/或回收无人驾驶飞行器和/或其他有效载荷的系统和方法技术方案

本申请公开了包括通过降落伞辅助的无人驾驶飞行器和/或其他有效载荷的发射和/或回收以及相关的系统和方法。用于放飞有效载荷的代表性方法包括向上引导提升装置，从提升装置释放降落伞，降落伞带有滑轮并具有绕过滑轮的柔性线绳。柔性线绳连接在张紧装置(例如，绞盘)和有效载荷之间。该方法还包括激活张紧装置以收卷柔性线绳并使有效载荷向上加速。

Systems and methods for launching and / or recovering unmanned aerial vehicles and / or other payloads

The present application discloses launch and / or recovery of unmanned aerial vehicles and / or other payloads assisted by parachutes and related systems and methods. Representative methods for releasing payloads include guiding the lift up, releasing the parachute from the lift, and the parachute with a pulley and a flexible cord around the pulley. The flexible cord is connected between the tensioner (e.g. winch) and the payload. The method also includes activating the tensioning device to retract the flexible rope and accelerate the payload upward.

【技术实现步骤摘要】
用于发射和/或回收无人驾驶飞行器和/或其他有效载荷的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月4日提交的未决美国临时申请号62/667,334的优先权，该临时申请通过引用结合在此。
本技术总体涉及包括通过降落伞辅助的无人驾驶飞行器和/或其他有效载荷的发射和/或回收以及相关的系统和方法。
技术介绍
无人驾驶飞行器或航空交通工具(UAV)为载人飞行操作成本高昂和/或危险的区域提供了增强且经济的通道。例如，配备有遥控摄像机的无人驾驶飞行器可以执行各种各样的监视任务，包括为渔业发现鱼群、监测天气状况、为国家政府提供边境巡逻以及在军事行动之前、期间和/或之后提供军事监视。现有的无人驾驶飞行器系统存在各种缺点。例如，现有的无人驾驶飞行器系统(其可包括飞行器本身以及发射装置、回收装置和存储装置)通常需要大量空间。因此，这些系统可能难以在狭窄的区域中安装和操作，例如小型渔船的甲板、陆地交通工具或其他器具(craft)。一些现有的无人驾驶飞行器的另一个缺点是，由于尺寸小且重量轻，它们可能比更大的载人空中交通工具承受更高的加速力和减速力，因此可能容易损坏，特别是在恶劣环境中(例如，起伏的船甲板)的回收和发射操作期间进行手动处理时。一些现有的无人驾驶飞行器系统的另一个缺点是它们可能不适合于在不对飞行器或者发射和/或回收飞行器的平台造成损害的情况下在狭窄的地方回收飞行器。因此，仍然需要改进的UAV发射和/或回收系统。附图说明图1A是包括根据本技术的实施例配置的专用飞行器、提升装置和线绳控制装置的系统的局部示意图。图1B是根据本技术的实施例的图1A中所示的系统的局部示意图，其中提升装置被定位成用于飞行器捕获操作。图1C是根据本技术的实施例的图1A中所示的系统的局部示意图，其中专用飞行器被捕获。图1D是根据本技术的实施例的图1A中所示系统的部分示意图，其中提升装置和专用飞行器已着陆。图2A是根据本技术的实施例的包括一个或多个火箭的提升装置的局部示意图。图2B和图2C示出根据本技术的实施例的包括风筝(图2B)和气球(图2C)的提升装置。图3A是包括根据本技术的实施例配置的着陆结构的系统的局部示意图。图3B是根据本技术的实施例的图3A的系统的局部示意图，其中专用飞行器落在着陆结构上。图4A是根据本技术的实施例的系统的局部示意性等轴视图，该系统包括由多个交通工具支撑的线绳控制装置。图4B、图4C和图4D示出根据本技术的实施例的用于图4A中所示的系统的代表性托架轨道。图5A是根据本技术的实施例的包括火箭的发射器的局部示意图。图5B是根据本技术的实施例的图5A中所示的系统的部分示意图，其中飞行器由火箭释放。图5C是根据本技术的实施例的用于找回图5A和图5B中所示的火箭的过程的局部示意图。图5D是根据本技术的实施例的包括用于发射飞行器的多个火箭的系统的局部示意图。图6是根据本技术的实施例的发射器的局部示意图，该发射器具有托架轨道和被推进的托架。图7A-图7D示出根据本技术的实施例的用于通过托架承载飞行器的代表性技术。图8是根据本技术的实施例的具有由多个交通工具支撑的托架轨道的发射器的局部示意图。图9A-图9C示出根据本技术的实施例的配置成使用降落伞发射和回收飞行器的代表性系统。图10A-图10C示出根据本技术的实施例的用于使用降落伞发射飞行器的另一代表性系统。图11A-图11B示出根据本技术的实施例的用于使用降落伞发射飞行器的又一代表性系统。图12A-图12C示出根据本技术的实施例的用于在障碍物上方放飞(lofting)人或其他有效载荷的系统。图13A-图13C示出根据本技术的实施例的被配置为放飞人或其他有效载荷的托架的进一步细节。具体实施方式本公开描述了用于发射和/或回收飞行器(尤其是无人驾驶飞行器)的系统和方法。在以下描述和图1-10C中阐述了本公开的一些实施例的许多具体细节，以提供对这些实施例的透彻理解。为了清楚起见，在以下描述中未阐述通常与这些实施例相关联但可能不必要地模糊本公开的一些重要方面的公知结构、系统和方法。此外，尽管以下公开内容阐述了本技术的一些实施例，但是本技术的一些实施例可以具有与本节中描述的那些不同的配置和/或不同的部件。因此，本技术可以包括具有附加元件和/或没有下面参考图1-13C描述的若干元件的实施例。出于说明的目的，可能夸大本文描述的系统组件的相对比例。例如，在单个系统中使用的多个UAV的相对尺寸(例如，一个UAV用于放飞和/或捕获另一个UAV以执行任务)可以与图中所示的不同。下面描述的技术的许多实施例可以采用计算机或控制器可执行指令的形式，包括由可编程计算机或控制器执行的例程。相关领域的技术人员将理解，该技术可以在除了下面示出和描述的计算机/控制器系统之外的计算机/控制器系统上实施。该技术可以体现在专用计算机、控制器或数据处理器中，其被专门编程、配置或构造成执行下面描述的一个或多个计算机可执行指令。因此，本文通常使用的术语“计算机”和“控制器”指的是任何数据处理器，并且可以包括互联网设备和手持装置(包括掌上计算机、可穿戴计算机、蜂窝电话或移动电话、多处理器系统、基于处理器的或可编程的消费电子产品、网络计算机、小型计算机等。由这些计算机处理的信息可以在任何合适的显示介质(包括LCD)上呈现。本技术还可以在分布式环境中实施，其中任务或模块由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块或子程序可以位于本地存储器存储设备和远程存储器存储设备中。下面描述的技术的各方面可以存储或分布在计算机可读介质(包括磁性或光学可读或可移动的计算机磁盘)上以及通过网络电子分布。专用于本技术的各方面的数据结构和数据传输也包含在本技术的实施例的范围内。图1A是系统100的局部示意图，系统100包括第一或专用飞行器120、提升装置110和线绳控制装置130。专用飞行器120通常是在远程控制下和/或自主地进行飞行侦察、监视和/或其他任务的无人驾驶航空交通工具。提升装置110在任务将要结束时在高处承载捕获线绳116。然后专用飞行器120接合捕获线绳116，并且线绳控制装置130将捕获的专用飞行器引导到安全着陆。提升装置110还可包括飞行器，例如承载降落伞161的第二飞行器111。降落伞161可用于控制捕获线绳116的运动，如下面将进一步详细描述的。第一或专用飞行器120可包括机身121、机翼122和推进系统124，推进系统124还包括一个或多个螺旋桨125(例如，以推进器(pusher)配置布置的单个螺旋桨(propeller))。专用飞行器120可以包括一个或多个第一捕获装置123，例如，在翼122的端部处用于与捕获线绳116接合的钩子或系索栓(cleat)防滑钉。因此，捕获线绳116代表第二捕获设备115的一个示例。捕获线绳116附接到降落伞161，降落伞161可以存放在由提升装置110承载的储罐或其他容器160中。在提升装置110包括第二飞行器111的系统中，提升装置110还可以包括机体架构(airframe)112、转子113和起落架114。起落架114的位置和尺寸被设计成允许提升装置110在附接储罐160的情况下着陆。捕获线绳116也附接到线绳控制装置130。线绳控制装置130可包括吊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶航空交通工具系统即UAV系统，包括：提升装置；由所述提升装置承载的降落伞；和捕获线绳，其附接到所述降落伞并且配置成与由UAV承载的相应接合元件接合。

【技术特征摘要】
2018.05.04 US 62/667,334;2018.12.21 US 16/230,2201.一种无人驾驶航空交通工具系统即UAV系统，包括：提升装置；由所述提升装置承载的降落伞；和捕获线绳，其附接到所述降落伞并且配置成与由UAV承载的相应接合元件接合。2.如权利要求1所述的系统，其中所述UAV是第一UAV，并且其中所述提升装置包括第二UAV。3.如权利要求1所述的系统，其中所述提升装置包括风筝、轻于空气的装置或火箭中的至少一个。4.如权利要求1所述的系统，其中所述提升装置包括储罐，所述降落伞被承载在所述储罐中。5.如权利要求1所述的系统，还包括连接到所述捕获线绳的线绳控制装置，所述线绳控制装置包括张紧装置，以将张力施加到所述捕获线绳和/或收卷所述捕获线绳。6.一种无人驾驶航空交通工具系统即UAV系统，包括：托架轨道；托架，其能够沿所述托架轨道移动并配置成可释放地支撑UAV；和驱动器，其耦接到所述托架以沿所述托架轨道推进所述托架。7.如权利要求6所述的系统，其中当所述托架沿所述托架轨道移动时，所述驱动器被固定。8.如权利要求6所述的系统，其中所述驱动器包括压缩气体系统、压缩液体系统、弹簧或化学/火箭系统中的至少一种。9.如权利要求6所述的系统，其中所述托架包括接合部分，所述接合部分与所述UAV的所述机翼、所述机身或螺旋桨旋转器中的一个或多个接合。10.一种用于放飞有效载荷的系统，包括：提升装置，其承载收起的降落伞和依附于所述降落伞的滑轮；张紧装置；和柔性线绳，其可操作地耦接在所述张紧装置和所述有效载荷之间，所述柔性线绳绕过所述滑轮。11.如权利要求10所述的系统，其中所述张紧装置包括绞盘。12.如权利要求10所述的系统，还包括由所述柔性线绳承载并能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·丹尼斯，J·艾伦，A·R·海斯，J·D·基维特，
申请(专利权)人：英西图公司，
类型：发明
国别省市：美国,US