CN108367813A - 用于无人机的自主坞站 - Google Patents

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Abstract

一种通过坞站来解决无人机的电池寿命短以及在偏远或遥远的服务区域中运行的问题的解决方案，所述坞站允许无人机的自主着陆/起飞，存放，充电和/或电池交换。所述站是用于无人机的多单元站，其具有一个或多个着陆/起飞单元；至少两个系泊/存放单元；转换闭环系统，其被配置用于运输所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元内的无人机；以及控制装置，其被配置用于所述多单元站的自主控制，运行和管理，其中所述一个或多个着陆/起飞单元和所述至少两个系泊/存放单元中的每一个单元都与相邻的单元共享至少两侧。还提供了用于对所存放的无人机进行充电的充电机构以及用于使无人机在所述站的单元内循环的转换机构。

Description

用于无人机的自主坞站
技术领域
本发明涉及无人机坞站(docking stations)。更具体地说，本发明涉及用于使用远程无线监督和控制的无人机的自主着陆，起飞，系泊(docking)和电充电的模块化、可缩扩的坞站，所述坞站对于连续的任务或偏远或遥远的服务区域是特别有利的。
背景技术
主要由于无人机的自主能力，无人机正被广泛应用。无人机已经被用于帮助各种行业，包括农业，安全，包装运输，三维绘图，管线监测，施工等等。无人机的自主应用确实是无尽的，但它们通常需要数小时的空中时间，这是其较短的电池寿命无法满足的。具体来说，无人机电池只能提供15至20分钟的飞行时间(取决于有效载荷，风力条件等)，如果无人机需要每15分钟左右降落以进行手动充电，那么这使得即使是最具革命性的自主应用也是巨大的麻烦。这和其它几个因素使得无人机在商业应用中使用繁琐，并且依赖于必须使无人机着陆，充电和重新发射的领航员。
在现有技术中，具体在WO 2016/130112和WO 2015/195175中描述了停泊了多个无人机的站，其可能对于连续的发射是有用的。然而，这些站实际上是独立着陆和起飞站的集合结构，其仍然需要人辅助对无人机电池进行充电并且至少消耗每个站的累积起来的资源数量。
因此，本发明的一个目的是提供一种克服了现有技术缺陷的用于使无人机着陆，起飞，充电和系泊的多单元站。
本发明的另一个目的是提供一种用于使无人机自主着陆，起飞，充电和系泊的多单元站，其只有远程监督和控制。
本发明的另一个目的是提供用于无人机的自主着陆，起飞，充电和系泊的模块化、可缩扩的多单元站。
随着描述的进行，本发明的这个目的和其它目的以及实施例将变得明显。
发明内容
在一个方面，本发明通过允许无人机的自主着陆/起飞，存放，充电和/或电池交换的坞站提供解决无人机的电池寿命短以及在偏远或遥远的服务区域中运行的问题的解决方案。
该解决方案能够实现完全自主任务，特别是针对商用无人机。此外，用于多次系泊无人机的该解决方案取消了作为中间人的领航员，并通过促进无人机的起飞，飞行，精确着陆，充电，任务上传和存储，实现完全的任务自主权。当然，这大大提高了效用，并极大降低了运营成本。
鉴于以上所述，本发明在一个特定实施例中提供一种用于无人机的多单元站，包括：
一个或多个着陆/起飞单元；
至少两个系泊/存放单元；
转换闭环系统，其被配置用于运输着陆/起飞单元和系泊/存放单元内的无人机；和
控制装置，其被配置用于多单元站的自主控制，运行和管理，
其中所述一个或多个着陆/起飞单元以及所述至少两个系泊/存放单元中的每一个单元至少与相邻的单元共享两侧。
在又一方面，着陆/起飞站和存放站的设计都是模块化的和可缩扩的。如果应用只需要使用一架无人机，那么单个着陆/起飞站就足够了。然而，如果应用需要许多无人机，则可以将所需数量的存放站连接到着陆/起飞站。以创建用于无人机存放和充电的较大的站。
本发明的多单元站基本上包括用于系泊无人机的多个单元，其中一个或多个单元是着陆和起飞单元，其与至少两个系泊单元相邻，并且其中每个系泊单元与可能是系泊单元或着陆和起飞单元的相邻的单元共享至少两侧。此外，单元形成的结构是模块化的和可缩扩的，即该结构可以通过在一个或多个层中添加用于系泊无人机的单元来扩展。
为了使系泊的无人机能够在站内和离开站着陆和起飞，该站包括用于分别使无人机从系泊单元往返于着陆/起飞单元的转换机构。任何合适的转换机构都可适合用于该单元结构内的无人机的连续循环。具体的例子可以是闭环铁轨，移动轨道栏，移动轨道链条和基于轮子的轨道。
转换机构的具体实现包括以下：
闭环轨道链条；
中央齿轮；
侧齿轮；
闭环皮带；和
与中央齿轮枢转/轴向连通的马达，
其中闭环轨道链条环绕中央齿轮，
中央齿轮在锥体的底部处与马达轴向连通，锥体被构造在倒置位置下，以停泊无人机，并且
闭环皮带环绕齿轮的底部和侧轮。
这在说明书中进一步详述并且在附图中示出。
在又一个特定实施例中，多单元站还包括用于在无人机的系泊单元中对无人机进行充电的自主运行的充电机构。该充电机构能够在无人机的起飞之前自主连接，以便进行充电和断开。此外，充电机构包括用于对无人机进行充电的单个闭合电路，并且其被配置为使得能够同时对多个无人机进行充电，而无需在每个系泊单元中安装电路。
在一个特定实施例中，充电机构用以下组件来实现：
处于无人机的顶部的两个上部弹簧加载的弹簧针触点；
处在无人机的机腿的远端处的两个下部弹簧加载的弹簧针触点；
顶部收回装置，其位于着陆/起飞单元和系泊/存放单元的盖的内侧上；和
处在着陆/起飞单元和系泊存放单元内的倒置定位的锥体的底部处的触点，
其中处在无人机的顶部的弹簧加载的弹簧针和收回装置被配置为使电路闭合，并且
处在无人机的下端的弹簧加载弹簧针触点和处在锥体的底部的触点被配置为使电路闭合。
为了完成自主操作，在一个特定实施例中，本发明的用于系泊无人机的多单元站的监督，运行和管理是利用专用软件来完成的，该专用软件根据所存放的无人机登记的飞行任务协调所存放的无人机的飞行时间表。当一个任务需要一架无人机时，软件会通知站：该站应该将目前系泊在着陆和起飞单元上的无人机打开并打开单元的盖子。盖子连接到电机，该电机根据软件的指令打开和关闭盖子。一旦无人机打开，并且站的盖子已打开，则无人机可自由离开站并开始执行任务。无人机垂直起飞，并且一旦无人机离开站，则盖子再次关闭。以这样的例程继续，在又一个特定实施例中，本发明的多单元站中的转换机构使系泊在相邻的单元中的无人机前进到着陆/起飞单元。
当任务完成或无人机上的电池电量不足时，无人机将飞回该站，以便充电和存放。在一个实施例中，无人机使用其机载GPS返回到坞站的坐标。但是，由于GPS有几米的偏差，所以GPS不够精确，而无法准确使该无人机着陆。因此，在又一个特定实施例中，本发明包括用于准确地导航无人机往返于多单元站的自主导航系统。该系统主要包括无人机上的机载GPS，机载相机以及用于图像处理的补充软件以及IR(红外)信标。无人机的机载GPS将无人机带到站附近。然后，具有图像处理技术的机载相机锁定在发射来自站的红外光的信标上。无人机上的相机锁定在该光上，并控制无人机准确着陆在处于站的中心的信标的顶部上。
此外，或者取代图像处理解决方案，实时运动学(RTK)技术可能适合用于无人机在站内的精确着陆。
本发明的多单元站被设计用于全年和在各种天气条件下保护处于站内时的无人机。这些站被配置用于现场服务，因此允许无人机在需要时离开进行任务。因此，在一个特定实施例中，本发明的多单元站还包括检测外部状况的传感器阵列。这些传感器提供诸如风，温度，气压数据，湿度和降水条件以及天气预报等天气数据，以确定是启动飞行任务还是推迟飞行任务。应该注意的是，该系统被配置用以在恶劣的天气条件下运行，例如雨和/或风，因此该站中的所有电子器件都被保护以防止水渗透和损坏。此外，该站还可以配备有流体和空气循环装置和设备，例如风扇和空调通道，其被配置用以提供适当的排水能力和空气循环，以确保湿气凝结不会积聚在站内。
另一方面，本发明被配置为将站的控制中继到远程控制装置，并将站和飞行任务传送到远程数据库。除了远程控制和监督能力之外，这种远程装置还能够管理和支配连续飞行任务，该连续飞行任务被划分成分配给连续发射的无人机的子任务。这些能力符合本发明的范围，以便集中控制，并且关于无人机的运行，尽可能使存放和系泊在多单元站中的多个无人机自主化。
以下参考附图并且在不脱离本发明的范围的情况下进一步详细描述本发明的特定示例性实施例。
附图说明
图1A-B示出了现有技术的现有技术的着陆/起飞和系泊站。
图2A-2E示出了本发明的模块化、可缩扩的多单元站。
图3A-3C示出了本发明的多单元站的特定配置。
图4A-4E示出了本发明的转换系统。
图5A-5L示出了本发明的多单元站中的无人机的充电机构。
图6示出了本发明的多单元站中的单元的可移除侧。
图7A-7C图示了本发明的系泊/发射站中的无人机的着陆和起飞位置。
图8显示了本发明的机载电路。
图9示出了本发明的多单元站中的用于存放的无人机的光伏电池充电表面。
图10示出了用于控制本发明的多单元站的无线遥控系统。
图11是用于本发明的多单元站的自主无人机控制和运行的示例性流程图。
具体实施方式
图1A-1B示出了当前使用的无人机站，其用于着陆/起飞和存放。这种站的主要部件包括单元本身(1A)，锥形的着陆/起飞和系泊中心(6A)和滑动盖(2A)，用于打开并让无人机(4A)起飞以及关闭以便存放。
在图2A-2E中示出了本发明的有利概念，其中多单元站(100)的不同配置包括彼此相邻的多个系泊单元(1)，其中至少两侧与相邻的单元共享；以及一个或多个着陆/起飞单元(3)。用于停泊无人机(4)的系泊锥体(6)总的在图2D中示出，其中锥体被安装在用于使锥体和其中的无人机(4)穿过单元(1)循环的转换机构上。在图2C-2B中图示了多层站(100)，其还示出了服务所有单元(1)中的所有无人机(4)的一个或多个着陆/起飞单元(3)，或者仅服务于安装了该着陆/起飞单元(3)的那层中的无人机。
有多种应用需要多于一架无人机，例如安全应用或时间敏感的应用。当无人机在站(100)中着陆时，盖子(2)应该打开。为此，提供了如之前所讨论的用于精确使无人机在站中着陆的图像处理技术。当前的技术是这样的，对于多架无人机来说，每架无人机可能需要它自己的系泊站。然而，这是昂贵的，因为专用于无人机起飞和着陆的站需要额外的技术才能使其工作。本发明的模块化站(100)克服了这种场景下的困难，从而降低了客户的成本。基本上，站(100)能够使用如上所述的仅仅一个起飞和着陆单元(3)并且向其添加系泊或存放单元(1)。该模块化解决方案在图2E中示出，并且总的在图2A-2E和3A-3C中示出的所有的站配置中示出。
存放单元(1)附接到着陆/起飞单元(3)。一旦它们连接起来，则它们就为多架无人机建立一个更大的站，以供系泊。无人机仅在着陆/起飞单元(3)中着陆和起飞，因此针对这一点所需的技术是单独针对着陆/起飞单元(3)的。系泊/存放单元(1)不需要回缩盖，并且不需要精确的着陆技术，这两者都增加了站的额外成本。因此，本发明允许以最有效和最经济的方式使用多架无人机。
如果需要同时发射或接收多于一架的无人机，也可以增加多个着陆/起飞单元(3)。图3A-3C示出了具有一个或多个着陆/起飞单元(3)的单层多单元站(100)的附加配置，其服务于单元中的部分或全部无人机。具有两个相对的着陆/起飞单元(3)的站的配置，如图3B-3C中所示的那样，可能证明效率更高，允许一次同时发射两架无人机(4)。
如图6中所示，系泊单元(1)上的壁(1a)、(1b)被设计成能够被移除，以在需要时将存放站连接到它们。这在站(100)内产生了开放空间，其允许站(100)内的转换系统的安装和运行。
系泊/存放单元(1)然后容易地连接并且创建能够存放多架无人机(4)的大站(100)。添加的每个单元(1)使得能够将附加无人机系泊在站(100)中。使这成为相关解决方案的最小配置是具有一个着陆/起飞单元(3)和三个系泊/存放单元(1)，从而组成能够容纳四架无人机(4)的站。这个的原因是因为无人机需要从它们着陆的时刻直到它们起飞的时候为止都要遵循闭环回路。但是，对于这种解决方案，存在可以实现的多种配置，以保持闭环配置。如果需要大量的无人机，则可以添加更多的存放站，如上面讨论的图中所示的那样。
更详细地参考转换系统，当无人机(4)落在着陆/起飞站中时，它们落在锥形装置(6)中。无人机(4)上的锥形机腿(图7A，4b)与单元(3)中的锥体(6)相配合，从而能够在单元(3)中时实现毫米级精度。锥体(6)连接到转换系统，该转换系统在图4A-4E中作为链条(5)例示，其将无人机(4)从一个单元转移到另一个单元。当添加系泊/存放单元(1)以形成模块化站(100)时，用于保持无人机(4)的锥体(6)装配有轮子(7)，以帮助单元之间的转换。图4A-4E示出用于帮助锥体(6)转换的转换系统，例如链条(5)和轮子(7)。
在图7A-7C中所示的是用于帮助无人机精确着陆的锥形机腿的无人机的机腿(4b)。如上所述，精确着陆是通过图像处理来完成的，然而锥形机腿有助于微调无人机在其着陆时在站中的位置。当无人机落在着陆/起飞站(3)中时，机腿(4b)也延伸经过螺旋桨的最远点，起到对螺旋桨的保护的作用。机腿(4b)以45度的角度定位。机腿(4b)的底部形成三边矩形形状(4c)，其允许无人机在必要时落在站外，并仍为有效载荷提供最佳视野。
下面讨论一些无人机的最重要的特征。
飞行控制器-飞行控制器是无人机上最重要的部件。飞行控制器是无人机的“大脑”。它连接到所有的电子部件，并控制它们全部，以实现无人机的飞行。本发明与一系列飞行控制器一起工作，因此利用我们的解决方案而使用一系列无人机。显然，无人机的尺寸是使用无人机进行商业应用的重要因素。
尺寸-本发明设计用于商业应用，因此使用足够得大以载运相对较重的有效载荷(平均0.5kg-3kg)的无人机延长的时间量。目前使用的无人机从边缘到边缘略长于一米。重要的是，这些站的尺寸做得最小，但仍允许有足够的空间供无人机系泊。另外，站的大小正好可以让无人机从着陆/起飞站转换到存放站。
图7A-7C描绘了用于接收无人机的单元(3)中的锥形机腿(4b)和锥体(6)。这些图还显示出，即使无人机腿(4b)着陆在站的侧面上，机腿的角度仍然允许无人机操纵进入锥体(6)，允许在无人机着陆到单元中时更多的容许偏差。
在着陆/起飞单元(3)和存放单元(1)的中心处都有中央齿轮，其具有上部(8b)，围绕该上部是闭环链条(5)，并且具有下部(8a)，其利用闭环皮带(9)与侧轮(10)连接，以轴向旋转。马达(11)在一侧连接到无人机(6)的底部，在另一侧以枢转位置连接到另一侧的上部(8b)中央齿轮(8b)，以确保锥体(6)的运动随着链条(5)的运动。在着陆/起飞单元(1)中的中央齿轮(8a，8b)充当小齿轮并且被机动化，使得所有无人机(4)穿过单元阵列循环。发生这种情况时，电池耗尽的无人机(4)进入站，需要已经在站内停留最长时间(因此具有充过电的电池)的无人机，以便起飞。侧轮(10)确保中央齿轮(8a，8b)绕着其轴线在着陆/起飞单元(1)中的稳定的轴向旋转，使得其中的带有无人机(4)的所有锥体(6)旋转并移动到它们刚刚进来的那个单元旁边的单元。这在图4A-4E中示出，其中示出推进转换系统的着陆/起飞站中的齿轮和马达。
每个存放站都具有在无人机处于站中时对其进行充电所必需的电触点，如图5A-5L中进一步详细说明和例示说明的那样。所有电气触点均为圆形，以确保接触，而与无人机旋转无关。图4B描绘了先前讨论的锥体(6)的底部处的触点(12)。图4C描绘了连接到锥体(6)中的触点(12)的锥体(6)下方的触点(13)。充电方法以与在着陆/起飞单元中的相同的方式工作。所有系泊/存放单元(1)连接到着陆/起飞单元(3)的电子器件，因此对于整个单元阵列仅需要一个充电器和电路。为了允许自主充电，需要闭合具有四个连接的电路。两个连接从锥形装置(6)与无人机(6)接触，并且两个从单元的顶部与缩回装置(图5C-5E中的28)接触。图5C示出了充电垫(15)和缩回装置(28)。每个系泊/存放单元(1)也与该单元配合，并且当无人机(4)被转移到系泊/存放单元(1)中时，触点被重新连接，以用于充电。
缩回装置(28)包括下部圆形垫(15)，其在其底表面处承载触点缩回装置(15a)，以与无人机的顶部上的弹簧针(14)连接。垫(15)由竖直下降组件保持，所述竖直下降组件包括矩形中空框架(19)，在中空框架(19)内的螺钉(16)和螺母(18)，安装在螺钉(16)上的上止挡(20)，其通过框架(19)的顶部限制螺钉(16)的竖直运动的范围，以及将马达(32)连接到导螺杆上方的连接器(17)，用于降低和提升缩回装置(28)，用于闭合电路，以便进行充电。图5D示出缩回装置(28)的特写外观，示出了具有与无人机的顶部上的弹簧针(14)匹配的触点(15a)的下垫(15)。图5F-5G显示了针(15)分别与垫(15)的断开和连接状态。图5A-5B分别示出了无人机(4)处于锥体(6)内的固定位置以及具有两个用于闭合两个电触点的弹簧针(14)的无人机(4)，该弹簧针位于无人机的顶部。图5E示出了朝向无人机的顶部降低的缩回装置(28)，并且其利用垫(15)的弹簧针(14)闭合电路。
每个系泊/存放单元(1)具有连接到锥体(6)的底部处的触点针(27)的针(图5L中的29)。针(27)被弹簧加载(23)压紧，这使得能够在保持无人机的对角机腿和侧向框架的接头(22)的底部上具有触点(图5I-5L中的30)的电路。如前所述，这闭合了用于闭合用于充电的电路的底部两个触点。该解决方案使得底部触点(30)能够在处于系泊/存放单元(1)中时连接到着陆/起飞单元(3)的电子器件
当系泊/存放单元(1)连接到着陆/起飞单元(3)时，存在配对并允许系泊/存放单元(1)当无人机处于系泊/存放单元(1)中时对无人机(4)的电池进行充电的电触点。通过将系泊/存放单元(1)连接到着陆/起飞单元(3)中的电路，成本被更多地削减并且允许以快速且简单的方式允许连续充电，即使是在系泊存放单元(1)中时也是。
如上所述，本发明提供一种机载电路，其在无人机已经降落到站后负责自主充电。目前使用的无人机有6芯电池。为了对电池正确充电，它们需要均衡充电，即所有电芯需要以相同的速率充电。这是通过将电池的正负极和另外七根引线连接到充电器来完成的，以确保所有电芯均充电并平衡。由于本发明要求自主充电，所以应该关闭以允许充电的电路的量应该是最小的。
为此，无人机包括一个安置在无人机上的机载电路，并其负责电池的平衡充电。这允许仅连接电池的正极和负极，而不连接其它七个引线。重要的是，在充电前，无人机关闭，所以机载电路有两个额外的电气引线连接到微控制器(微控制器是站内的“大脑”)，并且当微控制器发出无人机关闭的信号时，机载电路连接到充电器，以便进行充电。
图8显示了带有以下触点功能的机载电路，其用电路的不同部件闭合电路，以进行充电：
电路上有四个插头。
1.电池插头。
a.电池直接连接到此插头。
2.无人机插头。
a.此插头连接到无人机，并在电池连接到电池插头时为无人机供电。
3.充电器插头。
a.该插头连接到无人机上的两个弹簧针(14)，当在该站中时，其与充电板(15)接触。
4.信号插头。
a.该插头还连接到两个弹簧针(14)并且与单元中的两个板(15通过触点15a)接触。这些板连接到微控制器，当微控制器上的信号太低时，电路上的晶体管切换其功能并“断开”无人机插头并“连接”充电插头，并允许无人机关闭，并且电池充电。
在一个特定实施例中，用于无人机的电池是分成几个电芯的锂聚合物电池。取决于无人机的大小，使用具有不同数量的电芯的不同电池。目前使用的无人机采用6芯锂聚合物(或Lipo)电池工作。本发明的充电系统与所有类型的Lipo电池工作，而不仅限于6芯电池。
坞站由微控制器和用于互联网连接的通信设备控制。微控制器负责运行站的所有物理元件，包括：
·给电机供电以打开/关闭盖子
·连接到微动开关决定何时停止电机
·关闭时连接至电磁阀，以锁定盖子
·连接到信标，以进行精确着陆
·连接到另一个电机，用于充电板
·连接充电器，以进行充电
·连接到无人机，以在充电前将其关闭，然后在起飞前将其打开
该站可以通过多种方式供电；借助墙上插座，汽车千斤顶，或者甚至其它电源。例如，如果站位于传统电源不可用的区域，则站可以通过其它方式充电；例如附接到屋顶或位于站附近的太阳能电池板。图9示出了在单元(1)的顶部使用太阳能/光伏面板(24)的太阳能或光伏电池充电充电器。在偏远或遥远的服务区域内构建和安装站时，此功能尤其有效。这样就不需要有电力线延伸到这些地方，利用太阳辐射来直接给站的充电器充电。
图10示出了基于云服务器平台的远程控制，监督和数据存放系统。总的来说，无人机由射频或无线电频率供电。射频被限制在几公里范围内。本发明提供了一种通过蜂窝连接控制无人机的方法。使用蜂窝连接的优点包括不受无人机飞行范围的限制，而且还允许我们的基于云的服务器(26)与无人机(4)持续通信。由于服务器(26)连接到无人机，所以远程用户(31)始终准确地知道无人机(4)的状态。因此，本发明包括相应的算法，其不断地计算无人机离站(100)多远，无人机消耗多少电力，何时发送新的无人机接管任务，以及何时将无人机送回基地。
该站(100)还连接到云服务器(26)，该服务器能够接收关于无人机(4)的充电状态，站内外的天气状况的数据，并且允许远程控制站(100)和无人机。
数据下载-在商业应用中使用无人机的主要目标之一是收集数据。无人机携带有效载荷，通常是相机，相机收集数据。一旦无人机已经降落到该站，则数据就被传送到云服务器(26)并发送给客户。客户不需要在靠近站(100)和无人机(4)的任何地方以接收数据，因为它全部在线。
任务上传-如果任务已上传到无人机，则无人机只能自主飞行。许多商业应用需要数小时的飞行时间，因此需要为每次单独的飞行上传单独的任务。本发明也解决了这个问题，通过客户上传任务可能需要数小时。本发明的软件被配置用以在每次飞行之前将任务划分成多个子任务并并发送适当的任务给无人机。
图11详细示出了应用的软件在步骤(1100)至(1150)中如何控制和管理站。
这项技术可能有用的应用的一个例子是扫描农田，为农场主提供他们对于精细农业所需的关键信息。
例如，站可以安装在农场主的谷仓的屋顶上或任何其它想要的位置。由于天气原因，该站可以全年保持在该地点。当农场主想要扫描他的田地时，他可以通过电话或计算机应用程序发出无人机，或者他可以预先编程无人机，以在指定时间扫描他的田地(例如每天一次，一周两次，一周五次等)。使用指定的农业软件，该田地可以预先编程，以划分成无人机能够在电池允许的时间范围内扫描的分块。一旦第一分块完成扫描并且电池电量低，则无人机就可以自主飞回站，以便对电池进行充电或交换。一旦无人机有完全充电的电池，它可以再次离开站，以扫描田地的下一个分块。这个过程可以反复进行，直到整个田地都被扫描。指定的相机可以附接到无人机，并为农场主提供所需的特定信息。在任务末尾，收集到的信息可以自动发送给农场主的电子邮件或电话应用程序或其它设备。坞站解决方案允许农场主在他需要时收到这些关键信息，而无需任何人为干预。

Claims (18)

1.一种用于无人机的多单元站，包括：
一个或多个着陆/起飞单元；
至少两个系泊/存放单元；
转换闭环系统，其被配置为用于运输所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元内的所述无人机；和
控制装置，其被配置为用于所述多单元站的自主控制，运行和管理，
其中所述一个或多个着陆/起飞单元和所述至少两个系泊/存放单元中的每一个单元均与相邻的单元共享至少两侧。
2.根据权利要求1所述的多单元站，还包括用于对所述无人机的电池进行充电的充电装置。
3.根据权利要求2所述的多单元站，其中所述充电装置包括：
处在所述无人机的顶部上的两个上部弹簧加载的弹簧针触点；
处在所述无人机的机腿的远端处的两个下部弹簧加载的弹簧针触点；
顶部收回装置，其位于所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元的盖的内侧上；和
处在所述着陆/起飞单元和系泊存放单元内倒置定位的锥体的底部处的触点，
其中所述无人机的顶部上的所述弹簧加载的弹簧针和和收回装置被配置为用以闭合电路，并且
所述无人机的下端处的所述弹簧加载的弹簧针触点和所述锥体的底部处的触点被配置为用以闭合电路。
4.根据权利要求2或3所述的多单元站，其中所述充电装置与所述控制装置的微控制器通信，所述微控制器与所述无人机的机载电路的电引线通信，所述微控制器被配置为用以在电连接到所述充电装置之前通过所述电引线命令所述机载电路断开并连接到所述充电装置，以用于对所述无人机的所述电池进行充电。
5.根据权利要求1所述的多单元站，其中所述转换闭环系统选自闭环铁轨，移动轨道链条，移动轨道栏和基于轮子的轨道。
6.根据权利要求5所述的多单元站，其中所述移动轨道链条包括：
闭环轨道链条；
中央齿轮；
侧齿轮；
闭环皮带；和
电机，
其中所述闭环轨道链条环绕所述中央齿轮，所述中央齿轮与所述电机在轴向上连通，所述电机与锥体的底部在轴向上连通，所述锥体被配置为在倒置位置下，以停泊所述无人机，并且
所述闭环皮带环绕所述齿轮的底部和所述侧轮。
7.根据权利要求5或6所述的多单元站，其中所述锥体被容纳在所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元中，其中所述锥体包括附接到其下端的轮子，所述轮子与所述单元内的下部平坦表面摩擦连通。
8.根据权利要求1所述的多单元站，还包括远程控制装置，所述远程控制装置包括：无线通信网络，基于云的服务器，数据库和远程用户计算机装置，所述远程控制装置被配置为用以监视和监督正在进行的从所述多单元站发射出来的无人机的飞行任务的活动，将飞行任务划分为多个子任务并将所述子任务分派给所述无人机，从所述多单元站和所述无人机接收数据，并在专用数据库中存储和处理所述数据，并将实时信息传输到所述用户计算机装置。
9.根据权利要求1所述的多单元站，其中，所述无人机被构造成容纳在所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元中的倒置定位的锥体中，所述无人机包括朝向所述无人机的中心轴线的向内倾斜定向的机腿，水平的三边框架和连接在所述机腿的远端和所述框架的顶点之间的关节。
10.根据权利要求1所述的多单元站，还包括配置为用于所述无人机在所述着陆/起飞单元的精确着陆的RTK(实时运动学)技术。
11.根据权利要求1所述的多单元站，还包括导航系统，所述导航系统包括安装在所述无人机上的用于图像处理的机载GPS和照相机以及补充软件，以及位于所述站处的IR(红外)信标。
12.根据权利要求1所述的多单元站，还包括被配置为用以检测天气和周围状况的传感器阵列，所述传感器提供从风，温度，气压数据，湿度和降水状况，天气预报以及上述的任意组合中选择的天气数据。
13.根据权利要求1所述的多单元站，还包括充电器和与所述充电器电连通的充电装置，用于向所述充电器提供电力。
14.根据权利要求13所述的多单元站，其中所述充电装置包括安装在所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元的顶部的外表面上的太阳能面板。
15.根据权利要求1所述的多单元站，其中所述站是模块化的和可缩扩的。
16.根据权利要求15所述的多单元站，包括至少一个层，所述至少一个层包括一个或多个着陆/起飞单元和多个系泊/存放单元。
17.根据权利要求15所述的多单元站，包括两个层，所述两个层包括一个或多个着陆/起飞单元和多个系泊/存放单元。
18.根据权利要求17所述的多单元站，包括在所述两个层中的每个层中的一个或多个所述着陆/起飞单元和一个所述转换闭环系统，所述转换闭环系统被配置为用于相互独立输送所述两个层中的每个层中的所述多个系泊/存放单元以及着陆/起飞单元内的所述无人机。
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