用于操作接近对象的无人机的系统和方法技术方案

本文公开了用于操作接近对象的无人机的系统和方法。一种示例性方法包括：确定涉及无人机的旋翼是活动的无人机飞行状态的变化；确定在无人机周围建立的指定的净空区域内移动装置的存在；阻止无人机着陆；向移动装置的用户提供远离指定的净空区域的警告消息；检测移动装置和用户不在指定的净空区域内；以及致使无人机着陆。无人机着陆。无人机着陆。

【技术实现步骤摘要】
用于操作接近对象的无人机的系统和方法


[0001]本公开涉及用于在人、车辆或其他对象附近操作无人机的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着无人机在社会中变得越来越普及并且在商业模式中越来越普遍，无人机与旁观者之间的交互是一个潜在的问题。例如，一些无人机操作可能会使人接近无人机。高速旋转的无人机螺旋桨是潜在的危险。
[0003]无人机可以以自主模式操作，或者可以在调度员的控制下。在任一情况下，当人接近无人机时，当前为“关闭”(例如，旋翼/螺旋桨)的无人机可能会启动(致使旋转)，这并不理想。

技术实现思路

[0004]无人机可以被配置为自主地和/或以半自主方式(由远程操作员或服务提供商指示)操作。无论操作模式如何，无人机都可以利用各种通信模式和/或各种传感器来检测对象的存在和/或无人机与对象之间的距离。无人机可以被配置为自主地或通过命令来(1)确保没有对象在指定的净空区域内，并且/或者(2)防止启动无人机旋翼，直到确定指定的净空区域未被占用。
[0005]在一些情况下，当对象位于指定的净空区域中时，可以禁用无人机的旋翼。例如，当用户正在拾取由无人机递送的包裹并且用户在指定的净空区域中时，可以禁用无人机旋翼。
[0006]在其他示例中，用户的移动装置可以充当终止开关。移动装置在指定的净空区域内的存在可以禁用无人机的旋翼。在一些情况下，指定的净空区域的大小可以由无人机与移动装置之间采用的通信方法的范围决定。
[0007]关于指定的净空区域是否被占用/未被占用的确定可以由调度员基于在诸如起飞、预热、着陆等事件之前由无人机获得的视频来执行。在自主模式下，无人机可以通过要求用户按下按钮或接触移动装置的触摸屏来确认用户和移动装置是并置的。
[0008]无人机还可以被配置为与连接的车辆通信。例如，无人机可以从连接的车辆接收信号，该信号确认用户存在于车辆中并且与无人机相距安全的距离。
附图说明
[0009]关于附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中，根据上下文，单数和复数术语可以可互换地使用。
[0010]图1示出了可以实践本公开的系统和方法的示例性架构。
[0011]图2是图1的架构的部件的示意图。
[0012]图3是本公开的示例性方法的流程图。
[0013]图4是本公开的另一示例性方法的流程图。
[0014]图5是本公开的又一示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0015]现在转到附图，图1描绘了可以实现本公开的技术和结构的说明性架构100。架构100包括无人机102、移动装置104、连接的车辆106、服务提供商108以及网络110。
[0016]在一些情况下，架构100中的这些部件中的一些或全部可以经由各种无线协议彼此直接进行通信。在其他情况下，架构100中的这些部件中的一些或全部可以使用网络110和/或直接彼此通信。网络110可以包括使得架构100中的部件能够彼此通信的网络的组合。网络110可以包括多种不同类型的网络(诸如蜂窝、电缆、互联网、无线网络和其他私有和/或公共网络)中的任一者或其组合。在一些情况下，网络110可以包括Wi
‑
Fi或Wi
‑
Fi直连。网络110可以包括短程或射频链路，诸如蓝牙或超宽带(UWB)。
[0017]现在一起参考图1和图2，无人机102可以包括控制器114、传感器平台116、旋翼118(可以包括多于一个旋翼)和通信接口120。控制器114可以包括处理器122和用于存储指令的存储器124。处理器122执行存储在存储器124中的指令以执行本文公开的方法中的任一种。当提及由控制器114或无人机102执行的动作时，这隐式地涉及由处理器122执行指令。在一个示例中，存储器124可以存储和执行飞行控制逻辑、传感器分析逻辑和/或图像处理逻辑。
[0018]传感器平台116可以包括超声波换能器、传声器、扬声器、运动传感器、热扫描仪、红外相机、激光雷达(光探测和测距)和雷达中的任何一者或多者，仅举几例。这些传感器中的每一者都可以用于检测诸如人、动物、车辆等对象的存在。下文将更详细地公开具有这些传感器中的一些的各种用例。
[0019]通信接口120可以允许控制器114使用任何合适的远程无线通信协议来访问网络110。通信接口120可以允许控制器114通过短程无线通信协议与移动装置104和/或连接的车辆106通信。短程无线通信可以允许启用定位技术，诸如蓝牙5.1和/或UWB。
[0020]就上下文而言，旋翼118可以与用于为无人机102提供升力的叶片或螺旋桨154联接。可以通过从控制器114接收到的信号来操作旋翼118。也就是说，控制器114可以启动和/或停用旋翼118以使叶片或螺旋桨旋转或停止旋转。
[0021]控制器114可以被配置为确定在指定的净空区域128内对象的存在，诸如人126。指定的净空区域128可以由围绕无人机102以距离D延伸的周边130限定。在图1中直径D被示出为参考线。指定的净空区域128的大小和/或形状可以根据操作参数以及无人机配置而变化。例如，指定的净空区域128的大小可以是无人机102的总体大小的预定倍数。如果无人机102具有大约五英尺直径的覆盖区，则指定的净空区域128的大小可以是无人机102的直径的三倍，从而导致在无人机102周围具有十五英尺直径的指定的净空区域128。应当理解，指定的净空区域128的大小可以使用操作员期望的任何安全系数或参数来任意选择或计算。指定的净空区域128的目的是降低或消除无人机102在旋翼118转动的任何时间点遇到用户或车辆的可能性。
[0022]在一个示例中，当无人机102的飞行状态变化正在发生或即将发生时，可以发生控
制器对指定的净空区域128中的对象的检测。例如，当无人机102即将着陆在指定的净空区域128中时，控制器114可以利用传感器平台116的输出来搜索指定的净空区域128内的对象的存在。
[0023]在另一个示例中，当无人机102预期起飞而即将启动旋翼118时，控制器114可以利用传感器平台116的输出来搜索指定的净空区域128内的对象的存在。在又一个示例中，当无人机102启动(例如，从着陆位置转变为飞行)时，控制器114可以利用传感器平台116的输出来搜索指定的净空区域128内的对象的存在。
[0024]移动装置104和连接的车辆106中的每一者可以在其相应的传感器平台中配置有对应/互补的传感器。例如，移动装置104可以具有传感器平台130，该传感器平台130包括超声波换能器、传声器、扬声器、运动传感器、热扫描仪、红外相机、激光雷达(光探测和测距)和雷达中的任何一者或多者，仅举几例。移动装置104还可以包括允许用户与无人机102交互的无人机应用程序148本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：确定涉及无人机的旋翼是活动的无人机飞行状态的变化；确定在所述无人机周围建立的指定的净空区域内移动装置的存在；基于所述移动装置在所述指定的净空区域内，阻止所述无人机着陆；向所述移动装置的用户提供远离所述指定的净空区域的警告消息；检测所述移动装置和所述用户不在所述指定的净空区域内；以及致使所述无人机着陆。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：当所述移动装置在所述无人机已经着陆之后位于所述指定的净空区域内时检测由所述移动装置发出的终止信号；以及当接收到所述终止信号时，停用所述无人机的所述旋翼。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过检测所述用户与所述移动装置之间的物理交互来确定所述移动装置的所述用户与所述移动装置是并置的。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括从所述移动装置或连接的车辆获得定位信息以细化所述移动装置或所述连接的车辆的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括从所述无人机的第一相机和所述移动装置的第二相机中的每一者获得相机输出。6.根据权利要求5所述的方法，其还包括将所述相机输出提供给服务提供商以供所述无人机的远程操作员使用。7.根据权利要求1所述的方法，其还包括从连接的车辆获得相机输出并将所述相机输出提供给所述无人机或服务提供商。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于座椅安全带传感器、体重传感器、电容式传感器或其组合中的任何一者或多者的输出来确定所述移动装置的所述用户何时在连接的车辆内。9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：确定所述无人机何时已着陆；确定个体位于所述指定的净空区域内；确定启动所述旋翼的所述无人机飞行状态的变化何时即将发生，...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：