【技术实现步骤摘要】
载具、运输系统和移动载具的方法
[0001]本专利技术涉及航空设备，特别涉及用于通过空中
、
水上和
/
或陆地移动货物和
/
或乘客的装置和方法，更具体地涉及载具
、
包括这种载具的运输系统以及用于移动这种载具的方法
。
技术介绍
[0002]迄今为止，在现有技术中用于通过空中
、
水上和
/
或陆地运输货物和
/
或乘客的具有多种设计和推进单元的有人驾驶和无人驾驶航空系统已经广泛普及
。
特别地，已知的有飞机
、
直升机
、
滑翔机
、
高空气球
、
客车
、
卡车
、
摩托车
、
轮船
、
渡船
、
驳船
、
汽船和其他类型的飞行器
、
陆运工具或水运工具，它们都能够执行货物和
/
或乘客的运输
。
[0003]与水运和陆运的交通运输方式相比，空中运输的优势在于速度相对较高，并且在确定此类载具的航行路线时不需要考虑物理障碍
(
河流
、
山地
、
森林
、
陆地建筑物和结构物
、
地面车辆交通
、
行人交通等
)。
然而，在城市条件下飞机的广泛使用具有相当大的局限...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种载具，包括：机身，所述机身设置有一个或多个存储模块，所述存储模块中的至少一者中容纳有无人机，并且所述机身还设置有至少一个对接模块，每个所述对接模块都被配置成能够与所述无人机中的至少一者可拆卸地相互作用，以便能够将所述无人机连接到所述机身以用于移动所述载具；和控制模块，所述控制模块被配置为向所述无人机中的至少一者提供控制命令，以便能够从所述存储模块释放所述无人机以用于与所述对接模块中的一者相互作用；所述机身被配置为与两个或更多个所述无人机同时连接，并且所述控制模块还被配置为从连接到所述机身的每个无人机实时接收与续航范围相关的数据，以便在待替换的无人机的续航范围低于预定阈值的情况下，能够在所述载具移动的期间用至少一个其他的无人机替换至少一个所述待替换的无人机
。2.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述控制模块还被配置为向连接到所述机身的至少一个无人机提供控制命令，以使得所述无人机能够被容纳到所述存储模块中
。3.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述控制模块还被配置为向所述存储模块中的至少一个无人机提供控制命令，以在所述载具在空中移动的期间能够从所述存储模块中释放所述无人机以用于与所述对接模块相互作用
。4.
根据权利要求2所述的载具，其中，所述控制模块可通信地耦合到外部控制源，并且进一步被配置为从所述外部控制源接收控制指令，以向所述无人机提供控制命令
。5.
根据权利要求2所述的载具，其中，所述机身还设置有用于测量载具飞行参数的测量传感器，并且所述控制模块可通信地与所述测量传感器和外部控制源耦合，以向所述外部控制源提供所测量到的载具飞行参数，并且所述控制模块进一步被配置为从所述外部控制源接收响应于所述载具飞行参数的控制指令，以便能够向所述无人机提供控制命令
。6.
根据权利要求2所述的载具，其中，所述机身还设置有用于测量载具机身状态参数的传感器，并且所述控制模块可通信地与所述测量传感器和外部控制源耦合，以将所测量到的载具机身状态参数提供给所述外部控制源，并且所述控制模块进一步被配置为从所述外部控制源接收响应于所述载具机身状态参数的控制指令，以便能够提供控制命令
。7.
根据权利要求3所述的载具，其中，所述机身被配置为在机身中能够容纳有用负载，并且所述机身设置有至少一个重量传感器，所述重量传感器用于测量所述有用负载的重量，所述控制模块连接到所述重量传感器，以从所述重量传感器接收所述有用负载的重量测量结果，并且使得从所述存储模块释放所述无人机的释放量取决于所述有用负载的重量测量值和所述载具的空车重量
。8.
根据权利要求7所述的载具，其中，所述机身设置有彼此相隔一定距离的两个或更多个所述对接模块，并且所述机身还设置有两个或更多个所述重量传感器，所述控制模块被配置为基于所述重量传感器的读数识别机身中有用负载的分布情况，并根据所识别的机身中有用负载的分布情况向被释放的无人机提供控制指令，以用于与所述对接模块相互作用
。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的载具，其中，所述机身被配置为在机身内部能够容纳飞行员，并且机身内部还包括所述载具的控制元件，所述控制元件能够使所述飞行员输入用于所述无人机的至少一个控制命令，并且所述控制元件可通信地耦合到所述控制模
块，以将所输入的控制命令提供给所述载具的控制模块
。10.
根据权利要求1至2中任一项所述的载具，其中，所述机身还设置有至少一个电源，并且所述存储模块还设置有至少一个充电装置，所述充电装置与所述电源电连接并且使得容纳在所述存储模块中的至少一个无人机能够连接至所述电源，以便能够补充所述无人机的续航范围
。11.
根据权利要求
10
所述的载具，其中，所述充电装置中的每一者是无线充电装置
、
有线充电装置或充电座
。12.
根据权利要求
10
所述的载具，其中，所述至少一个电源包括电池
、
基于内燃机的发电机
、
基于氢能发动机的发电机和太阳能电池板中的至少一种
。13.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述对接模块中的至少一者是设置有至少一个牵引连接元件的对接结构，每个所述牵引连接元件都被配置成可拆卸地连接到至少一个所述无人机或抓握至少一个所述无人机
。14.
根据权利要求
13
所述的载具，其中，所述对接结构还包括着陆平台，每个所述牵引连接元件都安装在一个所述着陆平台上，并且所述控制模块还被配置为控制每个所述牵引连接元件的操作，以当所述无人机被容纳在对应于所述牵引连接元件的着陆平台上或对应于所述着陆平台的对接区域中时，能够致动所述牵引连接元件
。15.
根据权利要求
14
所述的载具，其中，所述机身还设置有机器人操作臂，所述机器人操作臂由所述控制模块控制，并且被配置为抓取至少一个被释放的无人机，以将每一个所抓取的无人机放置在一个所述着陆平台上
。16.
根据权利要求
15
所述的载具，其中，所述机身还设置有图像捕捉设备，所述图像捕捉设备被配置为实时捕捉视野中的图像，以使其能够识别所述视野中的至少一个无人机，并且所述图像捕捉设备还连接到所述控制模块，以向所述控制模块提供所识别的无人机的相关数据，所述控制模块响应于所识别的无人机的相关数据来致动所述机器人操作臂，使所述机器人操作臂抓取至少一个所识别的无人机
。17.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述对接模块中的至少一个是可伸出的连接机构，所述可伸出的连接机构设置有牵引连接元件，每个所述牵引连接元件被配置为可拆卸地连接到至少一个被释放的无人机，并且所述可伸出的连接机构被配置为能够至少部分地从所述机身伸出，以使其能够根据伸出程度释放所述牵引连接元件，所述控制模块还被配置为控制所述可伸出的连接机构的操作，以调整其伸出程度
。18.
根据权利要求
17
所述的载具，其中，所述连接机构还被配置成在完全伸出后能够至少部分地展开，以使被释放的牵引连接元件根据展开程度而移动至彼此间隔一段距离，其中所述控制模块还被配置为调节所述连接机构的展开程度
。19.
根据权利要求
17
所述的载具，其中，所述连接机构还被配置成在完全伸出后能够至少部分地扩张，以使被释放的牵引连接元件根据扩张程度而移动至彼此间隔一段距离，其中所述控制模块还被配置为调节所述连接机构的扩张程度
。20.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述对接模块中的至少一者至少部分地集成到所述机身中并且包括至少一个牵引连接元件，每个所述牵引连接元件都被配置成能够从所述机身伸出，以便能够可拆卸地连接到至少一个所述无人机，所述控制模块还被配置为控制所述对接模块中的牵引连接元件的伸出
。
21.
根据权利要求
20
所述的载具，其中，所述机身还设置有探测装置，所述探测装置被配置为在所述探测装置的工作区域中探测至少一个所述无人机，所述探测装置还连接到所述控制模块，以向所述控制模块提供所探测到的无人机的相关数据，所述控制模块还能够响应于所探测到的无人机的相关数据来致动可伸出的所述牵引连接元件中的至少一者，以允许被致动的牵引连接元件从所述机身中伸出
。22.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述对接模块中的至少一者至少部分地集成到所述机身中并且包括至少一个牵引连接元件，每个所述牵引连接元件都被配置为能够可拆卸地连接到至少一个所述无人机，以允许所述牵引连接元件从所述机身被拉出
。23.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述存储模块中的至少一者是固定到所述机身上的置放架，所述置放架被配置为允许所述无人机可拆卸地配合在其上以形成堆叠
。24.
根据权利要求
23
所述的载具，其中，所述机身还设置有机器人操作臂，所述机器人操作臂由所述控制模块的控制，并且被配置为可拆卸地抓取所述无人机中的一者，以能够将被抓取的无人机配合到所述置放架上
。25.
根据权利要求
24
所述的载具，其中，所述机身还设置有探测装置，所述探测装置用于在所述探测装置的工作区域中探测至少一个被释放的无人机，并且所述探测装置还连接到所述控制模块，以向所述控制模块提供所探测到的无人机的相关数据，所述控制模块用于响应于所探测到的无人机的相关数据来致动所述机器人操作臂，以使所述机器人操作臂能够顺序地抓取每个所探测到的无人机
。26.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述对接模块中的至少一者是夹持器，所述夹持器由所述控制模块控制，所述机身还设置有图像捕捉设备，所述图像捕捉设备被配置成实时捕获视野中的图像，以使其能够识别所述视野中的至少一个被释放的无人机，并且所述图像捕捉设备还与所述控制模块连接，以向所述控制模块提供与所识别的无人机相关的数据，并且所述控制模块还被配置为响应于与所识别的无人机相关的数据来致动所述夹持器，以使所述夹持器能够可拆卸地抓取所识别的无人机
。27.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述机身还设置有一个或多个机翼和
/
或包括至少一个飞机发动机，所述飞机发动机由所述控制模块控制并安装在所述机身上，用于使所述载具在空中移动
。28.
根据权利要求
27
所述的载具，其中，所述控制模块还被配置为从连接到所述机身的每个无人机以及容纳在所述存储模块中的每个无人机实时地接收与续航范围相关的数据，并且基于所述与续航范围相关的数据，在所述载具在空中移动的期间所述控制模块识别到所述载具处于临界续航范围的情况下启动所述飞机发动机，所述临界续航范围不能够允许所述载具继续按照航行路线在空中移动
。29.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述机身还设有至少一个升力旋翼或推进装置，所述升力旋翼或推进装置被配置为在所述升力旋翼或推进装置被驱动的期间在空中移动所述载具，并且所述机身还包括至少一个发动机，所述发动机由控制模块控制并可操作地连接到所述升力旋翼或推进装置，以驱动所述升力旋翼或推进装置
。30.
根据权利要求
29
所述的载具，其中，所述控制模块还被配置为从连接到所述机身的每个无人机和容纳在所述存储模块中的每个无人机实时地接收与续航范围相关的数据，并且基于所述与续航范围相关的数据，在所述载具在空中移动的期间所述控制模块识别到所
述载具处于临界续航范围的情况下驱动所述升力旋翼或推进装置，所述临界续航范围不能够允许所述载具继续按照航行路线在空中移动
。31.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述机身设置有车轮并且包括可操作地连接到所述车轮的发动机，以驱动所述车轮从而移动所述载具，所述控制模块连接至所述发动机，用于启动所述发动机
。32.
根据权利要求
31
所述的载具，其中，所述控制模块还被配置为从连接到所述机身的每个无人机和容纳在所述存储模块中的每个无人机实时地接收与续航范围相关的数据，并且基于所述与续航范围相关的数据，在所述控制模块识别到所述载具处于临界续航范围的情况下降落所述载具并启动所述发动机，所述续航范围不能够允许所述载具继续按照航行路线在空中移动
。33.
根据权利要求1所述的载具，其中，所述控制模块被配置为接收所述机身中的有用负载在按照预定的航行路线的每个经停点发生的重量变化的相关数据，并且还被配置为从连接到所述机身的每个无人机和容纳在所述存储模块中的每个无人机实时地接收与续航范围相关的数据，其中，所述控制模块还用于按照所述航行路线识别地理区域，在所识别的地理区域中具有允许所述载具在变化的有用负载下继续在空中移动的续航范围的无人机的数量低于阈值，并且所述控制模块还被配置为向对应于所识别的地理区域的用于存放所述无人机的至少一个停靠站发出请求，以将至少一个附加的无人机引导至所识别的地理区域，以便能够将所述附加的无人机的控制移交给所述控制模块，以使得所述附加的无人机与所述对接模块相互作用
。34.
一种运输系统，包括：根据权利要求1至
33
中任一项所述的载具，所述载具设置有位置确定模块，所述位置确定模块被配置为实时确定所述载具的地理坐标；无人机，所述无人机由所述载具使用；停靠站，所述停靠站被配置为存放附加的无人机；和服务器，所述服务器被配置为控制所述停靠站上的附加的无人机的操作，并且可通信地耦合到所述载具的控制模块，以使其能够从所述控制模块接收与所述载具的航行路线相关的数据，其中，所述控制模块被配置为向所述服务器发出请求，以在对应于所述航行路线的预定的地理区域中提供至少一个所述附加的无人机，并且，所述服务器还被配置为从所述载具的控制模块实时地接收所述载具的坐标，以识别与所述请求相对应的至少一个所述停靠站，以便当所述载具与所述地理区域的接近度达到阈值时，所述服务器能够从所识别的停靠站引导至少一个所述附加的无人机以使得每个所述附加的无人机与所述载具的对接模块相互作用
。35.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述存储模块设置有充电装置，当所述载具的无人机被容纳在所述存储模块中时，所述无人机被配置成彼此串联或并联地电连接，以便能够将所述无人机连接到所述充电装置从而同时补充其续航范围
。36.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述载具的至少一个无人机设有牵引连接元件，所述牵引连接元件被配置为与所述对接模块可拆卸地相互作用
。37.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述载具的至少两个无人机被配置为彼此
机械地连接以形成集合式无人机，所述集合式无人机被配置为与所述对接模块中的至少一者可拆卸地相互作用
。38.
根据权利要求
37
所述的运输系统，其中，彼此连接的所述无人机在水平面和
/
或竖直面上彼此机械地连接
。39.
根据权利要求
37
至
38
中任一项所述的运输系统，其中，彼此连接的所述无人机被配置成响应于来自所述载具的控制模块或来自所述服务器的控制命令而彼此机械地连接
。40.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，在根据所述请求的一个预定时间段内，所述服务器使得在每个所述停靠站上能够预留至少一个所述附加的无人机
。41.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述控制模块能够将连接到所述机身的无人机中的至少一部分引导至对应于所述地理区域的所述停靠站中的至少一者，在所述地理区域内被引导的所述无人机的续航范围低于阈值
。42.
根据权利要求
41
所述的运输系统，其中，所述每个停靠站都设置有充电设备，所述充电设备用于补充所述无人机的续航范围，所述控制模块被配置为向所述服务器提供与被引导的无人机相关的数据，所述服务器被配置为响应于所述控制模块提供的所述数据而接管对所述被引导的无人机的控制，以使每个所述被引导的无人机都能够与所述停靠站上对应于所述被引导的无人机的充电设备中的一者连接，以补充被接管控制的无人机的续航范围
。43.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述控制模块被配置为接收所述机身中的有用负载在按照所述航行路线的每个经停点发生的重量变化的相关数据，并且所述控制模块还被配置为根据有用负载的变化后的重量以及所述载具的预定空车重量确定为所述载具提供续航范围所需的无人机的数量，为所述载具提供的所述续航范围允许所述载具按照所述航行路线从当前经停点继续移动到下一经停点
。44.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，所述载具的所述机身还设有探测装置，所述探测装置用于在所述探测装置的工作区域中探测所述附加的无人机，并且所述控制模块响应于所述探测装置的探测结果能够从与所述对接模块的相互作用中撤下续航范围低于阈值的无人机，被撤下的无人机的数量与所探测到的附加的无人机的数量一致，以便能够将被撤下的无人机容纳到所述存储模块中和
/
或将被撤下的无人机引导到与所述地理区域相对应的所述停靠站中的至少一者
。45.
根据权利要求
34
所述的运输系统，其中，每个所述停靠站都被配置成能够容纳至少一辆所述载具以便在其中存放所述载具和
/
或给所述载具充电，并且被配置成响应于所述服务器的请求而向所述服务器提供与用于容纳所述载具的空闲停车位相关的数据；所述控制模块被配置为向所述服务器发出将所述载具停放到所述停靠站的请求；所述服务器被配置为响应于停放请求而：向与所述载具的位置区域相对应的停靠站发出请求，以识别至少一个具有用于容纳所述载具的空闲停车位的停靠站，和向所述控制模块提供控制指令，以便能够：在所述控制模块的控制下，将所述载具引导至所识别...
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