用于无人驾驶飞行器（UAV）的自主适航性飞行前检查的系统和方法技术方案

一种方法包括：确定与无人驾驶飞行器(UAV)相关联的操作状况。所述方法包括：响应于确定所述操作状况，使所述UAV进行飞行前检查。所述飞行前检查包括：将所述UAV悬停于起飞部位上方。所述飞行前检查包括：当悬停所述UAV时，根据预定移动序列来移动所述UAV的一个或多个可控组件。所述飞行前检查包括：由所述UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，所述传感器数据指示所述UAV的对在悬停所述UAV时移动所述一个或多个可控组件的飞行响应。所述飞行前检查包括：将所述传感器数据与预期传感器数据进行比较，所述预期传感器数据与在悬停所述UAV时对所述预定移动序列的预期飞行响应相关联。所述飞行前检查包括：基于将所述传感器数据与所述预期传感器数据进行比较，评估所述UAV的性能。UAV的性能。UAV的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无人驾驶飞行器(UAV)的自主适航性飞行前检查的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月10日提交的名称为“用于UAV的自主适航性飞行前检查的系统和方法(Systems and Methods for Autonomous Airworthiness Pre
‑
Flight Checks for UAVs)”的美国专利申请第17/118,530号的优先权，该申请以引用的方式并入，如同在本说明书中完全阐述地一般。

技术介绍

[0003]无人驾驶载具(其也可以被称为自主载具)是能够在没有人类操作员亲自在场的情况下行驶的载具。无人驾驶载具可在远程控制模式、自主模式或部分自主模式下操作。
[0004]当无人驾驶载具在远程控制模式下操作时，位于远程部位处的飞行员或驾驶员可以经由命令来控制无人驾驶载具，这些命令经由无线链路发送给无人驾驶载具。当无人驾驶载具在自主模式下操作时，无人驾驶载具通常基于预编程导航航路点、动态自动化系统或这些的组合来移动。进一步地，一些无人驾驶载具可以在远程控制模式和自主模式两者下操作，并且在一些情况下可以同时这样做。例如，远程飞行员或驾驶员可能希望将导航留给自主系统，同时手动进行另一任务，诸如，作为示例，操作机械系统来拾取物体。
[0005]针对各种不同环境存在各种类型的无人驾驶载具。例如，无人驾驶载具针对空中、地上、水下和太空中的操作而存在。示例包括四旋翼直升机和尾坐式UAV等。无人驾驶载具还针对混合动力操作而存在，在这些混合动力操作中，多环境操作是可能的。混合动力无人驾驶载具的示例包括能够在陆地和水上操作的水陆两用交通工具或能够在水上和陆地上降落的水上飞机。其他示例也是可能的。

技术实现思路

[0006]本文中所公开的示例提供了一种用于进行UAV的飞行前检查的方法、系统和非暂时性计算机可读介质。
[0007]在实施例中，提供了一种方法。该方法包括：确定与无人驾驶飞行器(UAV)相关联的操作状况。该方法还包括：响应于确定操作状况，使UAV进行飞行前检查。飞行前检查包括：将UAV悬停于起飞部位上方。飞行前检查包括：当悬停UAV时，根据预定移动序列来移动UAV的一个或多个可控组件。飞行前检查包括：由UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，该传感器数据指示UAV的对在悬停UAV时移动一个或多个可控组件的飞行响应。飞行前检查包括：将传感器数据与预期传感器数据进行比较，该预期传感器数据与在悬停UAV时对预定移动序列的预期飞行响应相关联。飞行前检查包括：基于将传感器数据与预期传感器数据进行比较，评估UAV的性能。
[0008]在另一实施例中，提供了一种系统。该系统包括无人驾驶飞行器(UAV)。该系统包括一个或多个处理器、非暂时性计算机可读介质和程序指令，该程序指令存储在非暂时性计算机可读介质上。该指令可由一个或多个处理器执行以确定与UAV相关联的操作状况。该
指令可由一个或多个处理器执行以响应于确定操作状况，使UAV进行飞行前检查。飞行前检查包括：当悬停UAV时，根据预定移动序列来移动UAV的一个或多个可控组件。飞行前检查包括：由UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，该传感器数据指示UAV的对在悬停UAV时移动一个或多个可控组件的飞行响应。飞行前检查包括：将传感器数据与预期传感器数据进行比较，该预期传感器数据与在悬停UAV时对预定移动序列的预期飞行响应相关联。飞行前检查包括：基于将传感器数据与预期传感器数据进行比较，评估UAV的性能。
[0009]在另一实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质在其中存储有指令，该指令可由一个或多个处理器执行以使计算系统执行功能。该功能包括：确定与UAV相关联的操作状况。该功能包括：响应于确定操作状况，使UAV进行飞行前检查。飞行前检查包括：当悬停UAV时，根据预定移动序列来移动UAV的一个或多个可控组件。飞行前检查包括：由UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，该传感器数据指示UAV的对在悬停UAV时移动一个或多个可控组件的飞行响应。飞行前检查包括：将传感器数据与预期传感器数据进行比较，该预期传感器数据与在悬停UAV时对预定移动序列的预期飞行响应相关联。飞行前检查包括：基于将传感器数据与预期传感器数据进行比较，评估UAV的性能。
[0010]在另一实施例中，提供了一种系统。该系统包括用于确定与UAV相关联的操作状况的部件。该系统包括用于响应于确定操作状况，使UAV进行飞行前检查的部件。飞行前检查包括：当悬停UAV时，根据预定移动序列来移动UAV的一个或多个可控组件。飞行前检查包括：由UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，该传感器数据指示UAV的对在悬停UAV时移动一个或多个可控组件的飞行响应。飞行前检查包括：将传感器数据与预期传感器数据进行比较，该预期传感器数据与在悬停UAV时对预定移动序列的预期飞行响应相关联。飞行前检查包括：基于将传感器数据与预期传感器数据进行比较，评估UAV的性能。
[0011]对于本领域的普通技术人员而言，这些以及其他方面、优点和替代方案将通过适当参考附图阅读以下详细描述将变得显而易见。进一步地，应理解，本
技术实现思路
部分和本文中的其他地方中提供的描述旨在通过示例而非限制的方式说明所要求保护的主题。
附图说明
[0012]图1是根据示例实施例的示例无人驾驶飞行器的等距视图。
[0013]图2是图示了根据示例实施例的无人驾驶飞行器的组件的简化框图。
[0014]图3是图示了根据示例的UAV系统的简化框图。
[0015]图4图示了根据示例实施例的系统的框图。
[0016]图5图示了根据示例实施例的方法的流程图。
[0017]图6A图示了根据示例实施例的处于第一状态下的系统。
[0018]图6B图示了根据示例实施例的处于第二状态下的系统。
[0019]图6C图示了根据示例实施例的处于第二状态下的系统的透视图。
[0020]图6D图示了根据示例实施例的处于第三状态下的系统。
[0021]图7图示了根据示例实施例的UAV的力诱导振动和振动分布曲线。
[0022]图8图示了根据示例实施例的系统。
[0023]图9图示了根据示例实施例的方法的框图。
具体实施方式
[0024]在本文中描述了示例方法、设备和系统。应理解，本文中使用字词“示例”和“示例性”意指“充当示例、实例或说明”。除非如此指示，否则本文中描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征并不一定需要被解释为优选于或优于其他实施例或特征。在不脱离本文中所呈现的主题的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。
[0025]因此，本文中所描述的示例实施例不意在作为限制。应容易地理解，如本文中描述的和在各图中图示的，本公开的各方面可以以多种不同的配置进行布置、替换、组合、分离和设计。
[0026]贯穿本说明书，使用冠词“一”或“一个”来介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：确定与无人驾驶飞行器(UAV)相关联的操作状况；以及响应于确定所述操作状况，使所述UAV进行飞行前检查，其中所述飞行前检查包括：将所述UAV悬停于起飞部位上方；当悬停所述UAV时，根据预定移动序列来移动所述UAV的一个或多个可控组件；由所述UAV的一个或多个传感器获得传感器数据，所述传感器数据指示所述UAV的对在悬停所述UAV时移动所述一个或多个可控组件的飞行响应；将所述传感器数据与预期传感器数据进行比较，所述预期传感器数据与在悬停所述UAV时对所述预定移动序列的预期飞行响应相关联；以及基于将所述传感器数据与所述预期传感器数据进行比较，评估所述UAV的性能。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于评估所述UAV的性能，使所述UAV进行飞行操作。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于评估所述UAV的性能，使所述UAV返回到所述起飞部位并且预定对所述UAV的维护。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述飞行前检查还包括：在移动所述一个或多个可控组件的同时，维持所述UAV沿着至少一个轴的位置或取向中的至少一者，并且其中预期数据包括与所述UAV在悬停时的稳定取向对应的值。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个可控组件包括副翼、升降舵或方向舵中的一者或多者，其中所述传感器数据包括扭矩数据，所述扭矩数据指示在维持所述UAV的所述取向时由所述UAV的一个或多个旋翼在滚转轴、俯仰轴和偏航轴上施加的扭矩，并且其中将所述传感器数据与所述预期传感器数据进行比较包括：在移动所述副翼时将所述扭矩数据与预期滚转扭矩进行比较，在移动所述升降舵时将所述扭矩数据与预期俯仰扭矩进行比较，并且在移动所述方向舵时将所述扭矩数据与预期偏航扭矩进行比较。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定与所述UAV相关联的所述操作状况包括：检测与所述UAV的飞行性能相关联的环境状况，并且其中使所述UAV进行所述飞行前检查包括：响应于检测到所述环境状况而使所述UAV进行所述飞行前检查。7.根据权利要求6所述的方法，其中检测所述环境状况包括：检测大于或等于阈值风速的风速。8.根据权利要求6所述的方法，其中检测所述环境状况包括：检测自所述UAV的最新飞行操作以来湿度、温度或风速中的一者或多者的变化。9.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述操作状况包括：确定自所述UAV的最新飞行操作以来的非活动时段已经超过了阈值时间段。10.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述操作状况包括：确定在所述UAV的最新飞行操作与当前时间之间已经在所述UAV中进行了维护。11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述操作状况包括：将来自最新飞行的所述UAV的一个或多个飞行中参数值与预期飞行中参数值进行比较；以及基于所述一个或多个飞行中参数值与所述预期飞行中参数值之间的差异大于或等于阈值差异来确定潜在故障状况。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述预期飞行中参数值与所述飞行前检查的所述预期传感器数据不同。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述飞行前检查还包括：在悬停所述UAV时，识别所述UAV周围的环境中的视觉特征；以及基于识别到所述视觉特征来确认所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B琼斯，K詹金斯，D约尔丹，A普拉格，
申请(专利权)人：WING航空有限责任公司，
类型：发明
国别省市：