【技术实现步骤摘要】
基于区域的无人机着陆系统和方法
本公开涉及允许使用具有独特高程范围和传感器参数的可配置操作区域以及纠错进行无人机(UAV)的准确且故障安全(fail-safe)着陆的UAV系统和方法。
技术介绍
通常，UAV被配置有悬停能力，但是在着陆期间精度较差。导致出现这些问题的一些原因包括但不限于在UAV上使用的一些传感器(诸如全球定位系统(GPS)传感器)缺乏准确性，所述传感器在准确度方面缺乏粒度，因为它们仅准确到大约+/-三英尺。UAV控制系统提供不适合嘈杂或动态着陆条件的预定控制逻辑。由于需要将续航里程(在较长的电池充电时间之间)最大化，因此UAV是针对效率而并非针对控制和精度被优化(例如，四轴飞行器、六轴飞行器；二叶片转子，而非四叶片转子)。外部因素也可能导致UAV错误着陆，所述外部因素诸如由UAV螺旋桨产生的下沉气流，所述下沉气流可能会从目标位置反射出来并且可能影响UAV稳定性。在一些情况下，强风或阵风可能导致UAV在降落时失去平衡。如果目标位置在移动基底(诸如车辆)上，则这些挑战将更加复杂。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种系统，其包括：/n目标位置，其用于接收无人机(UAV)；/n多个传感器，其被配置为确定所述UAV在所述目标位置上方的不同高程处的位置或定向；以及/n处理器和用于存储可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令以：/n确定所述UAV正在多个操作区域中的哪个操作区域中操作，所述多个操作区域中的每一者与一高程范围相关联，其中所述UAV以顺序方式通过所述多个操作区域以着陆在所述目标位置上；/n确定当所述UAV通过所述多个操作区域中的一者时何时发生错误；并且/n响应于所述错误而确定对所述UAV的指令以从所述多个操作区域中的当前操作区域撤退到所述多个操作区域中的外部操作区域。/n
【技术特征摘要】
20190508 US 16/406,9361.一种系统，其包括：
目标位置，其用于接收无人机(UAV)；
多个传感器，其被配置为确定所述UAV在所述目标位置上方的不同高程处的位置或定向；以及
处理器和用于存储可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令以：
确定所述UAV正在多个操作区域中的哪个操作区域中操作，所述多个操作区域中的每一者与一高程范围相关联，其中所述UAV以顺序方式通过所述多个操作区域以着陆在所述目标位置上；
确定当所述UAV通过所述多个操作区域中的一者时何时发生错误；并且
响应于所述错误而确定对所述UAV的指令以从所述多个操作区域中的当前操作区域撤退到所述多个操作区域中的外部操作区域。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器各自被配置为感测所述UAV与所述目标位置之间的距离，所述传感器中的每一者被配置为在不同高程使用。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述多个传感器的第一部分与最高高程操作区域相关联，所述第一部分包括全球定位、实时动态、航迹推算、气压计或其组合中的至少一者，并且其中所述多个传感器的第二部分与第一中间高程操作区域相关联，所述第二部分包括声纳、超声、光探测和测距或其组合中的至少一者，所述多个传感器的所述第二部分被配置为允许所述UAV避开所述目标位置附近的静态障碍物。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述多个传感器的第三部分与第二中间高程操作区域相关联，所述第三部分包括相机、光探测和测距或其组合中的至少一者，所述多个传感器的所述第三部分被配置为允许所述UAV避开所述目标位置附近的动态障碍物。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述多个传感器的第四部分与最低高程操作区域相关联，并且被配置为确保所述UAV定向在所述目标位置的正上方。
6.如权利要求1所述的系统，其还包括着陆辅助机构，所述着陆辅助机构包括设置在所述目标位置上的一个或多个磁体，所述一个或多个磁体与设置在所述UAV上的一个或多个UAV磁体协作。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述目标位置具有倾斜或凹形的侧壁以将所述UAV导引到所述目标位置的中心。
8.如权利要求1所述的系统，其还包括着陆辅助机构，所述着陆辅助机构包括引导所述UAV与所述目标位置接触的管道风扇或空气喷嘴中的至少一者。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉吉·索姆谢蒂，詹姆斯·卡休，埃罗尔·多根·苏梅尔，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。