CN109154829A - Uav系统的部件和用户管理 - Google Patents
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Abstract
提供了可以帮助登记、管理和认证UAV以及与UAV一起使用的各种部件的系统和方法。系统可以唯一地识别正在交互的各种部件(例如，UAV、传感器、飞行控制器、负载、控制器、移动装置等)和各方(例如，用户、所有者、管理者、操作者等)。系统和方法还可以帮助各方(例如，用户、所有者、管理者和操作者)来登记、管理和认证UAV和部件。
Description
背景技术
已经开发出了无人载运工具，例如无人机(UAV)，其用于包括消费和工业应用的各种领域。例如，UAV可以飞行，以用于娱乐、摄影/录像、监测、运送或其他应用。
与日俱增地，不仅是无人机、还有与无人机相关联地使用的各种部件越来越普遍，而且正在扩大它们所涉及的个人生活和工业维度。然而，随着它们的使用变得越来越普遍，针对不同用户的正确管理UAV和相关部件的能力变得越来越受关注。
发明内容
本文描述的系统和方法提高了无人机(UAV)的飞行安全性。提供可以帮助登记、管理和认证UAV和与UAV一起使用的各种部件(例如，用户、控制器、传感器等)的系统和方法。系统可以唯一地识别正在交互的各种部件(例如，UAV、传感器、飞行控制器、负载、控制器、移动装置等)和各方(例如，用户、所有者、管理者、操作者等)。在某些实例中，所述系统和方法还可以帮助各方(例如，用户、所有者、管理者和操作者)来登记、管理和认证UAV和部件。例如，平台可以允许对所涉及的UAV和/或部件的参数进行个性化管理。个性化飞行规定可以施加于UAV操作，并且可以超控用户手动控制。
因此，在一个方面，提供了一种用于管理无人机(UAV)的系统。所述系统包括：一个或多个存储模块，被配置为存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户关联的已验证信息；输入单元，被配置为从用户接收输入；以及一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：确定能否建立与数据库的连接；如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的方法。所述方法包括：在一个或多个存储模块中存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户相关联的已验证信息；在输入模块处接收来自用户的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地确定能否建立与数据库的连接；如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
在另一方面，提供了一种用于管理无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：在一个或多个存储模块中存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户相关联的已验证信息；在输入模块处接收来自用户的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地确定能否建立与数据库的连接；如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
在另一方面，提供了一种用于针对用户限制无人机(UAV)的系统。所述系统包括：一个或多个接收机，被配置为从数据库接收包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息的数据；输入模块，被配置为从所述UAV的操作者接收输入；以及一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：根据预定标准来处理所述输入是否与所述数据一致；以及当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
在另一方面，提供了一种用于针对用户限制无人机(UAV)的方法。所述方法包括：在输入模块处接收来自所述UAV的操作者的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地根据预定标准处理所述输入是否与在一个或多个接收机处从数据库接收到的数据一致，其中所述数据包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息；以及当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
在另一方面，提供了一种用于限制无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：在输入模块处接收来自所述UAV的操作者的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地根据预定标准处理所述输入是否与在一个或多个接收机处从数据库接收到的数据一致，其中所述数据包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息；以及当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
在另一方面，提供了一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的系统。所述系统包括：一个或多个处理器，单独地或共同被配置为：接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；处理所述数据；以及将所述部件的所述操作参数专门施加于所述UAV的所述登记操作者。
在另一方面，提供了一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的方法。所述方法包括：借助于一个或多个处理器，单独地或共同地接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；处理所述数据；以及将所述部件的所述操作参数施加于所述UAV的所述登记操作者。
在另一方面，提供了一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：借助于一个或多个处理器，单独地或共同地接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；处理所述数据；以及将所述部件的所述操作参数施加于所述UAV的所述登记操作者。
在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的系统。所述系统包括：在所述UAV的操作中使用的第一部件，所述第一部件具有第一标识并且被配置为与具有第二标识的第二部件传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息；一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及根据所述处理来管理所述无人机的飞行。
在另一方面，提供了一种用于管理无人飞行器(UAV)的方法。所述方法包括：在具有第一标识的第一部件和具有第二标识的第二部件之间传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息，并且其中所述第一部件和所述第二部件中的每一个在所述UAV的操作中使用；借助于一个或多个处理器，单独或共同地处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及根据所述处理来管理所述UAV的飞行。
在另一方面，提供了一种用于针对用户管理无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：在具有第一标识的第一部件和具有第二标识的第二部件之间传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息，并且其中所述第一部件和所述第二部件中的每一个在所述UAV的操作中使用；借助于一个或多个处理器，单独或共同地处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及根据所述处理来管理所述无人机的飞行。
在另一方面，提供了一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的系统。所述系统包括：一个或多个接收机，被配置为接收所述UAV的触发信息；一个或多个处理器，单独或共同地被配置为处理所述触发信息；基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；向所述用户提供所述工作流程。
在另一方面，提供了一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的方法。所述方法包括：在一个或多个接收机处接收所述UAV的触发信息；借助于一个或多个处理器，单独或共同地处理所述触发信息；基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；向所述用户提供所述工作流程。
在另一方面，提供了一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：在一个或多个接收机处接收所述UAV的触发信息；借助于一个或多个处理器，单独或共同地处理所述触发信息；基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；向所述用户提供所述工作流程。
应当理解，可以单独地、共同地或彼此组合地理解本发明的不同方面。本文描述的本发明的各个方面可以应用于下面提及的任何特定应用或任何其它类型的可移动物体。本文中对飞行器(如无人机)的任何说明均可以适于和用于任何可移动物体(如任何载运工具)。此外，本文公开的在空中运动(例如，飞行)情景中的系统、装置和方法也可以在其他类型的运动的情景中应用，例如在地面或水上运动、水下运动或太空中的运动。
通过阅读说明书、权利要求书和附图，本发明的其它目的和特征将变得显而易见。
通过引用并入
本说明书中提到的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被明确且单独地指示通过引用并入。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考下面的详细描述及其附图，将更好地理解本发明的特征和优点，所述详细描述中阐述了利用本发明的原理的说明性实施例，所述附图中：
图1示出了根据实施例的在一个或多个UAV操作中涉及的各种部件和各方的示例。
图2示出了根据实施例的关于部件的数据库中包含的信息的示例。
图3示出了根据实施例的关于部件的数据库中包含的其他信息的示例。
图4示出了根据实施例的示例性认证系统。
图5示出了根据实施例的用于管理在无人机(UAV)操作中使用的部件的方法。
图6示出了根据实施例的可以产生飞行规定集合的各种因素的示例。
图7示出了根据实施例的用于用户限制无人机(UAV)的飞行的方法。
图8示出了根据实施例的用于管理具有网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统。
图9示出了根据实施例的用于管理具有网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统的详细视图。
图10示出了根据实施例的用于管理无网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统。
图11示出了根据实施例的用于管理无网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统的更详细视图。
图12示出了根据实施例的用于管理无人机(UAV)的飞行的方法。
图13示出了根据实施例的标识匹配系统。
图14示出了根据实施例的标识匹配系统的更详细视图。
图15示出了根据实施例的连接到数据库的标识匹配系统。
图16示出了根据实施例的标识匹配系统的更详细视图。
图17示出了根据实施例的用于管理无人机(UAV)的飞行的方法。
图18示出了根据实施例的向无人机(UAV)的用户提供工作流程的方法。
图19详细示出了根据实施例的其他示例性认证系统。
图20详细示出了根据实施例的其他示例性认证系统。
图21详细示出了根据实施例的其他示例性认证系统。
图22描述了根据实施例的用于授权和管理操作者的使用许可的示例性系统。
图23示出了根据本发明的实施例的无人机(UAV)。
图24示出了根据实施例的包括载体和负载的可移动物体。
图25是借助于根据实施例的用于控制可移动物体的系统的框图的示意说明。
具体实施方式
诸如无人机(UAV)的无人载运工具可以根据安全系统来操作，以改善无人载运工具的飞行安全性。本文对UAV的任何描述可适用于任何类型的无人载运工具(例如，空中交通工具、陆地交通工具、水路交通工具或空间交通工具)。可以提供飞行控制和认证系统及方法，其可以帮助监视和控制UAV使用。系统可以唯一地识别正在交互的各种部件和/或各方(例如，所有者、管理者、用户、操作者、遥控器、UAV、传感器、其他UAV部件、地理围栏装置等)。在某些实例中，可以发生认证过程，并且可以仅允许被授权方操作UAV或各种相关部件。飞行规定(本文中也称为飞行限制)可以施加于UAV操作，并且可以超控用户手动控制。
使用UAV时的飞行安全挑战可能以多种不同的形式出现。例如，UAV的飞行可能不受限制(例如，UAV可能飞过某些应被禁止的地方)。例如，UAV可能未经授权飞往敏感区域(例如，机场/军事基地)。此外，UAV可能未经授权飞入其他飞机的航线。UAV可能未经授权飞往企业或个人领土，造成噪声污染、人身伤害和财产损失。在某些实例中，UAV可能未经授权飞往公共区域，并可能造成人身伤害和财产损失。在限制飞行的情况下，该限制可以全局地基于例如地理位置、时间考虑和/或基于活动。在某些实例中，可能需要后续连接(例如，因特网连接)来认证UAV和/或用户。本文提供的系统和方法可以提供飞行规定集合，其可以对UAV施加必要的限制，这种限制可以是基于部件的或者是用户特定的。UAV可以自动遵守飞行规定而无需用户输入。在某些实例中，可以基于可超控来自用户的手动输入的飞行规定来生成针对UAV的控制。
可以提供平台来管理关于正在交互的各方和各部件的信息。该平台可以提供一种途径，其中相关各方(例如，所有者、指定管理者、制造商、权威机构等)可以定义正在交互的各部件之间的关系。例如，平台可以提供一种途径来指定UAV(或部件)的操作者，并进一步指定针对操作者特定的给定UAV(或部件)的许可参数。
该平台可以解决各种挑战，以便为各个相关方确保UAV部件的问责制和适当管理。例如，随着各个行业在生活的各个方面中使用UAV，UAV的使用可能涉及多于一方或一个人。协作项目变得越来越普遍，其中，不同各方拥有或管理的不同部件被协同使用以从事新颖的应用。因此，平台可以提供一种途径来指定UAV及其部件的临时或永久操作者，以及UAV(或部件)的所有者或管理者所认为的适合许可参数。作为另一示例，UAV(或特定部件)的所有者或管理者可能希望对不同的登记操作者(比如朋友、家人、客户等)施加不同的许可参数，并且平台可以提供这样做的途径。
该平台还可以用于登记相关的UAV部件和/或所涉及的各方，和/或认证它们以便正确使用。在某些实例中，可以基于触发信息为给定用户(例如，自动地)确定相关工作流程。触发信息可以提供用于登记、管理和/或认证UAV飞行中涉及的各种部件和各方的相关工作流程，并且可以有利地允许不同的管辖区使用平台，其中这些管辖区可能对登记、管理和认证过程有不同的要求。
在某些实例中，可能需要匹配UAV飞行中涉及的各种部件。例如，每个UAV部件可以包括标识。可选地，可以登记标识以彼此协同地在例如平台上使用。UAV飞行可能需要匹配UAV部件的标识。有利地，UAV部件的匹配可以确保UAV或部件不会在部件的所有者或管理者未设想到的方式下不正确地使用。在某些实例中，UAV部件的匹配可以确保在UAV的飞行中不使用可能危害UAV飞行的不正确部件。在某些实例中，标识的匹配可以允许无限制的飞行。可选地，不能匹配部件的标识可能限制(例如，阻止、限定等)UAV的飞行和/或限制使用其标识不能被匹配或验证的部件。
在某些实例中，可能需要对UAV或其部件进行认证。认证可以涉及将用户输入与登记信息进行比较(例如，在数据库中，经由平台登记等)。在某些实例中，认证可以允许UAV或其部件在给定时间点并在针对UAV的操作者而个性化的指定许可参数内操作。例如，可以用登记信息验证(例如，匹配)输入，该登记信息可以与输入的用户的许可参数相关联。在某些实例中，可能需要根据预定标准来进行这种认证，以增强UAV飞行的安全飞行和问责。预定标准可以基于时间、基于位置、或者可选地可以是用户配置的。例如，可以通过要求调度的连接来增加飞行安全性，使得可以验证或认证UAV操作中涉及的UAV部件和各方。
可选地，与预定标准的偏离可以与飞行限制或者UAV或部件的操作参数限制相关联。在某些实例中，限制程度可以与偏离预定标准的程度相关。例如，如果认证应该以设定的间隔发生但是没有发生，则可以对UAV的操作参数施加小的限制，但是针对持续缺少认证，限制可以增加，直到UAV着陆或上报至有关当局。
如上所述的认证可能需要与数据库的连接。在某些实例中，在无法建立连接的情况下，可能需要确保安全飞行和问责。因此，可以提供一种离线认证过程。可以存储标识信息(例如，关于数据库的登记信息等)并且针对用户输入进行比较或验证。利用离线认证过程，可以在确保安全飞行和问责的同时最大化UAV可以在其中操作的区域。
本文提供的系统和方法可以用于监视使用，这可以确保UAV的正确操作和/或帮助识别何时发生UAV的不当使用。该数据还可以用于在法律上跟踪涉嫌不当使用的各方和任何相关数据。在某些实例中，可以记录飞行数据并且可以上传到相关数据库。可选地，上传可以是强制的，并且可以确保飞行历史数据的可靠性和完整性。还可以提供系统和方法，其可以在发生不当使用时警告用户或其他实体和/或超控任何构成不当使用的控制。
系统总览
图1示出了根据实施例的在一个或多个UAV操作中涉及的各种部件和各方的示例。本文使用的部件可以指代在UAV的操作中使用的与其他部件分离或集成的任何部件。部件也可以称为UAV部件。部件可以包括但不限于：UAV 101、103，手动控制器105、107，移动装置109、111，传感器113、115，负载117、119，推进单元121、123和/或任何其他部件125、127(例如，存储器、电池、处理模块、用户输入模块、存储模块等)。这里，手动控制器和移动装置可以统称为遥控器。本文使用的各方可以指代在UAV操作中涉及的任何个人。各方可以包括诸如部件的所有者、管理者(例如，指定的管理者)或操作者的部件用户101a、103a、105a、107a、109a。部件的操作者可以是登记(例如，经授权)的操作者。在某些实例中，部件的操作者可以是未登记的或未经授权的操作者。可选地，各方可以包括UAV操作中直接或间接涉及的控制实体，例如政府实体、飞行控制管理者等。
部件可以与诸如UAV 101、103的UAV相关联。部件可以与单个UAV相关联。备选地，部件可以与2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、20、30、40、50、100或更多个不同的UAV相关联。例如，控制器105可以被登记为用于UAV 101。备选地或附加地，控制器105可以被登记为用于UAV 103。因此，可以利用单个遥控器(例如手动控制器、移动装置或两者)来操作两个或更多个UAV。在其他情况下，可以使用两个或更多个控制器来操作单个UAV。每个不同的UAV部件可以包括不同的用户或所有者。可选地，在UAV的操作中使用的一些或所有不同的UAV部件可以包括单个用户或所有者。
用户101a、103a、105a、107a、109a可以是与UAV相关联的个人。用户可以是人类操作者。用户可以是成人或儿童。在某些实例中，用户可能针对部件具有权限级别。可以为不同的用户提供不同的权限级别。针对不同的部件，可以为不同的用户提供不同的权限级别。例如，可以为用户提供两个权限级别。例如，用户可以是高级用户或低级用户。在某些实例中，高级用户可以具有对部件的无限制访问或使用。可选地，高级用户可以不受限制地访问或使用受外部因素影响(例如由相关机构、地理围栏装置、飞行控制塔等施加的限制)的部件。
在某些实例中，高级用户可以为低级用户或为他们自己指定期望的限制或许可参数。例如，高级用户可以对他或她自己或低级用户指定期望的限制或许可参数。许可参数与贯穿本说明书中描述的任何限制或飞行规定有关。例如，许可参数可以与UAV的飞行时间、UAV的飞行区域、被许可的UAV飞行高度、飞行速度或加速度等相关。在某些实例中，许可参数可以与各种其他UAV部件相关。例如，许可参数可以与可操作地耦接到UAV的负载或传感器的操作参数相关。因此，与高级用户相比，低级用户可以相同或被更多限制地访问或使用给定部件。可选地，低级用户可以更多地访问或使用UAV部件，例如，如果第一级用户指定为这样。
可以防止低级用户在高级用户所指定的许可范围之外操作。在某些实例中，如果低级用户操作或者尝试在高级用户授予的许可范围之外操作，则可以向高级用户提供警告信号。可选地，可以允许高级用户监视低级用户对UAV部件的使用。例如，可以提供平台来记录例如可被高级用户监视的低级用户对UAV部件的使用。
在某些实例中，不同权限级别的用户可以包括操作UAV的层级。例如，高级用户可以接管低级用户的控制。较高的权限级别可以指示用户可以操作航行器的优先级。例如，在操作UAV时，具有较高操作级别的用户可以具有高于较低操作级别的用户的优先级。较高权限级别的用户可以接管较低权限级别的用户对无人机的控制。当第二用户被授权操作UAV且具有比第一用户更高的操作级别时，第二用户可以从第一用户接管UAV的操作。
在某些实例中，不同权限级别的用户可以在被警示的UAV操作中包括层级。例如，当低级用户在操作UAV时，可以警告高级用户。当低级用户接管控制时，可以通知高级用户。例如，可以向高级用户提供警报或消息。可以经由高级用户的遥控器提供警报或消息。该警报可以视觉显示，或可以是可听见或触觉地辨别的。在一些实施例中，低级用户可以向高级用户发出接管无人机的控制的请求。高级用户可以选择接受或拒绝该请求。备选地，低级用户可以接管控制，而不需要高级用户的接受或许可。在一些实施例中，在高级用户被警告低级用户正在接管控制和低级用户接管控制之间可能存在一些滞后时间。备选地，可以提供很少的滞后时间或没有滞后时间，使得低级用户可以瞬间接管。低级用户可以在试图接管控制的1分钟、30秒、15秒、10秒、5秒、3秒、2秒、1秒、0.5秒、0.1秒、0.05秒或0.01秒内接管控制。
在某些实例中，可以提供多个不同的权限级别。例如，可以提供一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个不同的权限级别。例如，可以提供至少三个不同的权限级别。三个不同的权限级别可以包括部件的所有者、部件的管理者(例如，指定或登记的管理者)以及部件的操作者(例如，指定或登记的操作者)。
所有者可以是部件的所有者。例如，所有者可能已购买了部件。在某些实例中，所有者可以拥有该部件的合法所有权。在某些实例中，所有者可以被登记为部件的所有者。例如，所有者可以通过平台在相关数据库中登记该部件的所有权，如下面进一步描述的。所有者可能是也可能不是该部件的操作者。所有者可以包括进一步指定或确认部件的管理者或操作者的能力或权限。所有者还可以包括为给定管理者或操作者指定或确认部件的操作参数的能力或权限。在某些实例中，所有者可以包括委托或确认管理权限的能力或权限。例如，所有者可以包括向管理者委托或确认管理权限的能力，使得管理者可以进一步指定或验证该部件的操作者。可选地，所有者可以将权限委托给管理者，使得管理者可以为操作者指定或确认部件的许可参数。
管理者可以是例如UAV或UAV部件的登记管理者。在某些实例中，管理员可以由部件的所有者指定或指派。可选地，管理者可以申请管理部件并且可以被所有者确认。管理者可能是也可能不是UAV部件的操作者。管理者可以包括指定或确认部件的操作者的能力或权限。备选地或附加地，管理者可以包括为给定操作者指定或确认部件的操作参数的能力或权限。
用户可以是UAV部件的操作者。用户可以是被授权操作部件(例如UAV)的个人。例如，操作者可以是部件的登记操作者，并且可以可选地被授权操作UAV。操作者可以提供输入以控制UAV。操作者可以提供输入以控制部件。在某些实例中，操作者可以提供输入以用遥控器控制部件。操作者可以提供被配置为对UAV的飞行、UAV的负载的操作、负载相对于UAV的状态、UAV的一个或多个传感器的操作、UAV通信的操作以及与UAV相关的其他功能进行控制的输入。在操作UAV时，操作者可能具有也可能不具有与部件的视线。操作者可以使用遥控器与部件直接通信。备选地，操作者可以通过网络与部件间接通信(可选地，使用遥控器)。
在某些实例中，不同的权限级别可以并行存在，并且可以不遵照如上所述的层级。例如，用户可以是管理员。管理员可以是UAV部件和/或用户(例如其他用户)的标识登记、认证和管理的管理员。管理员可以包括由相关管辖机构(例如国家、州等)指定的管理员和/或来自UAV制造商的管理员。管理员可以配置关于标识登记、认证和/或管理的要求，如其他地方所述。例如，管理员可以设置所需的标识信息的格式要求、认证过程和/或登记过程等。
可以为管理员提供不同的权限级别，并且每个管理员可以包括标识。因此，可以管理管理员的标识和许可级别(例如，由更高级别的管理员来管理)。在某些实例中，管理员的许可级别可以与管理员的控制区域、管理员的有效期等相关。在某些实例中，具有更高许可级别的管理员可以在他或她的区域内指定具有较低许可级别的那些管理员的许可。在某些实例中，标识登记、认证和管理系统中的通信可以被加密。具有更高许可级别的那些管理员可以具有更高级别的信息安全。具有标识验证和标识管理功能的管理员可能无权驾驶UAV。
用户可以从UAV接收数据。使用UAV的一个或多个传感器获取的数据可以可选地经由遥控器提供给用户。在某些实例中，数据可以包括飞行数据、或者与用户的标识或UAV部件的标识相关的数据。可选地，可以根据权限级别提供数据。例如，当UAV部件被较低权限级别的用户操作时，可以将数据提供给更高权限级别的用户。在某些实例中，数据可以在遥控器或其他形式的用户接口(例如计算机)上观察到。在某些实例中，数据可以通过平台来访问，如在其他地方进一步描述的。
用户
用户可以具有标识用户的用户标识符(例如，USER ID1、USER ID2、USERID3，......)。用户标识符可以是用户独特的。用户和其他用户可以具有不同的标识符。用户标识符可以唯一地区别和/或区分用户与其他个人。在某些实例中，针对特定UAV部件，用户标识符可以唯一地区别和/或区分用户与其他个人。每个用户可以仅被分配一个用户标识符。备选地，用户可以登记多个用户标识符。在某些实例中，单个用户标识符可以被分配给仅单个用户。备选地，单个用户标识符可以被多个用户共享。
可选地，可以针对用户标识符将用户认证为授权用户。认证过程可以包括验证用户的标识。认证过程可以包括将关于用户的登记信息与用户输入相匹配。可以利用认证过程基于用户输入对用户施加相关的操作参数(例如，限制)。本文中其它地方更详细地描述了认证过程的示例。
UAV部件
UAV系统可以包括各种UAV部件。UAV部件可以包括但不限于UAV、手动控制器、移动装置、传感器、负载、推进单元和/或诸如存储器、电池、处理模块、用户输入模块、存储模块等的任何其他部件。示例性UAV部件描述如下。
UAV 101、103在通电时可操作。UAV可以处于飞行，或者可以处于着陆状态。可以在UAV的操作中使用各种部件。例如，UAV可以使用一个或多个传感器来收集数据(可选地，负载可以是传感器)。作为另一示例，可以利用控制器来影响UAV的操作，并且UAV可以响应于来自用户的控制(例如，通过遥控器的手动控制)、自主地(例如，不需要用户输入)或半自主地(例如，可以包括一些用户输入，但也可以包括不依赖于用户输入的方面)操作。如上所述，在UAV操作中涉及的任何和所有部件可以被称为部件或UAV部件。部件可以包括但不限于UAV、传感器、飞行控制器、负载、遥控器(例如，手动控制器、移动装置等)、存储器装置、电池、推进机构、模块化附加单元等。
UAV可以响应来自包括手动控制器105、107及移动装置109、111在内的遥控器的命令。遥控器可以不连接到UAV。在某些实例中，遥控器可以与UAV远距离无线通信。遥控器可以接受和/或检测用户输入。UAV可以遵循预编程指令集合。在某些实例中，UAV可以通过响应来自遥控器的一个或多个命令而半自主地操作，要么可以自主地操作。例如，来自遥控器的一个或多个命令可以根据一个或多个参数启动UAV的一系列自主或半自主动作。UAV可以在手动操作、自主操作和/或半自主操作之间切换。在某些实例中，UAV的活动可以通过一个或多个飞行规定集合来管理。
遥控器可以是任何类型的装置。该装置可以包括计算机(例如，个人计算机、膝上型计算机、服务器)、移动装置(例如，智能电话、蜂窝电话、平板电脑、个人数字助理)、手动控制器(例如，具有控制杆的控制器)或任何其他类型的装置。该装置可以是能够通过网络通信的网络装置。该装置包括一个或多个存储器存储单元，其可以包括非暂时性计算机可读介质，可以存储用于执行本文其他地方描述的一个或多个步骤的代码、逻辑或指令。该装置可以包括一个或多个处理器，其可以根据如本文所述的非暂时性计算机可读介质的代码、逻辑或指令单独地或共同地执行一个或多个步骤。遥控器可以是手持式的。遥控器可以通过任何用户交互机制接受来自用户的输入。在一个示例中，该装置可以具有触摸屏，触摸屏可以在用户触摸屏幕或者扫过屏幕时登记用户输入。该装置可以具有任何其他类型的用户交互部件，例如按钮、鼠标、操纵杆、轨迹球、触摸板、笔、惯性传感器、图像捕捉装置、运动捕捉装置或麦克风。该装置可以感测装置何时倾斜，这可能会影响UAV的操作。遥控器可以是被配置为执行本文其他地方描述的遥控器的各种功能的单件。备选地，遥控器可以被提供为多件或多部件，其可以单独地或共同地执行如本文其他地方提供的遥控器的各种功能。例如，遥控器可以包括手动控制器和移动装置二者。
遥控器可以包括显示装置。该装置可以是用户可查看的用户终端。用户终端还可以用作向UAV发送一个或多个操作命令的遥控器。可被用户控制的UAV的操作的示例可以包括飞行、负载操作、负载定位、载体操作、传感器操作、无线通信、导航、电力使用、物品递送或UAV的任何其他操作。可以将来自相机的图像提供给用户终端，或者可以将来自任何其他传感器的数据提供给用户终端。
显示装置可以包括屏幕或其他类型的显示器。屏幕可以是LCD屏幕、CRT屏幕、等离子屏幕、LED屏幕、触摸屏，和/或可以使用任何其他技术来显示本领域中已知或今后显示的信息。
UAV可以使用一个或多个传感器。在某些实例中，传感器可以是与UAV集成的传感器。备选地或附加地，UAV可包括可附接、拆卸和/或重新附接的传感器。UAV可包括一个或多个视觉传感器，例如图像传感器。例如，图像传感器可以是单目相机、立体视觉相机、雷达、声纳或红外相机。UAV还可以包括可用于确定UAV的位置的其他传感器，例如全球定位系统(GPS)传感器、北斗传感器、伽利略传感器、惯性传感器(其可以用作惯性测量单元(IMU)(例如，加速度计、陀螺仪、磁力计)的一部分或与它们分离)、激光雷达、超声波传感器、声学传感器、WiFi传感器。传感器的各种示例可以包括但不限于：位置传感器(例如全球定位系统(GPS)传感器、实现位置三角测量的移动装置发射机)、视觉传感器(例如能够检测可见光、红外光或紫外光的成像装置，例如相机)、近距离传感器(例如，超声波传感器、激光雷达、飞行时间相机)、惯性传感器(例如加速度计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU))、高度传感器、姿态传感器(例如，罗盘)、压力传感器(例如气压计)、音频传感器(例如麦克风)或场传感器(例如磁力计、电磁传感器)。可以使用任何合适数量的传感器和任何合适的传感器的组合，例如一个、两个、三个、四个、五个或更多个传感器。
可选地，可以从不同类型的传感器(例如，2种、3种、4种、5种或更多种类型)接收数据。不同类型的传感器可以测量不同类型的信号或信息(例如，位置、朝向、速度、加速度、接近度、压力等)和/或利用不同类型的测量技术来获取数据。例如，传感器可以包括有源传感器(例如，从其自己的能源产生能量和测量能量的传感器)和无源传感器(例如，检测可用能量的传感器)的任意合适的组合。作为另一示例，一些传感器可以产生相对于全局坐标系提供的绝对测量数据(例如，由GPS传感器提供的位置数据、由罗盘或磁力计提供的姿态数据)，而其它传感器可以产生相对与局部坐标系提供的相对测量数据(例如，由陀螺仪提供的相对角速度；由加速度计提供的相对平移加速度；由视觉传感器提供的相对姿态信息；由超声传感器、激光雷达或飞行时间相机提供的相对距离信息)。UAV机载或非机载传感器可以收集诸如UAV的位置、其他物体的位置、UAV的方向或环境信息之类的信息。单个传感器可以在环境中收集完整信息集，或者一组传感器可以一起工作以收集环境中的完整信息集。传感器可用于位置映射、位置之间的导航、检测障碍物或检测目标。传感器可用于监视环境或感兴趣的主题。传感器可以用于识别目标对象。目标对象可以与环境中的其他对象区分开。
UAV可以具有能够允许UAV在空中移动的一个或多个推进单元。一个或多个推进单元可以使UAV能够在一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个的自由度下移动。在某些实例中，UAV可以围绕一个、两个、三个或更多个旋转轴旋转。这些轴可以彼此正交。在整个UAV飞行过程中，旋转轴可以保持彼此正交。旋转轴可包括俯仰轴、横滚轴和/或偏航轴。UAV可以沿一个或多个维度移动。例如，由于一个或多个旋翼产生的升力，UAV可以向上移动。在某些实例中，UAV能够沿着Z轴(其可以相对于UAV朝向向上)、X轴和/或Y轴(其可以是横向的)移动。UAV可以沿着可以彼此正交的一个、两个或三个轴移动。
UAV可以是旋翼机。在某些实例中，UAV可以是可包括多个旋翼的多旋翼飞行器。多个旋翼可以旋转以产生UAV的升力。旋翼可以是推进单元，其可以使UAV在空中自由移动。旋翼可以以相同的速率旋转和/或可以产生相同量的升力或推力。旋翼可以可选地以变化的速率旋转，这可以产生不同的升力或推力量和/或允许UAV旋转。例如，UAV上可以提供一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个旋翼。旋翼可以布置成使得它们的旋转轴彼此平行。在某些实例中，旋翼可具有相对于彼此成任何角度的旋转轴，这可以影响UAV的运动。
所示的UAV可具有多个旋翼。旋翼可以连接到UAV的主体，主体可以包括控制单元、一个或多个传感器、处理器和电源。传感器可以包括视觉传感器和/或可以收集关于UAV环境的信息的其他传感器。来自传感器的信息可用于确定UAV的位置。旋翼可以通过一个或多个臂或延伸件连接到主体，所述臂或延伸件可以从主体的中心部分分支。例如，一个或多个臂可以从UAV的中心主体径向延伸，并且可以在臂的端部处或附近具有旋翼。在另一个示例中，UAV可以包括一个或多个臂，臂可以包括一个或多个附加支撑构件，附加支撑构件上附接有一个、两个、三个或更多个旋翼。例如，T形杆配置可以用于支撑旋翼。
可以通过维持和/或调节UAV的一个或多个推进单元的输出来控制UAV的垂直位置和/或速度。例如，增加UAV的一个或多个旋翼的旋转速度可以帮助UAV增加高度或以更快的速率增加高度。增加一个或多个旋翼的旋转速度可以增加旋翼的推力。降低UAV的一个或多个旋翼的旋转速度可以有助于使UAV降低高度或以更快的速率降低高度。降低一个或多个旋翼的旋转速度可以减小一个或多个旋翼的推力。当UAV起飞时，提供给推进单元的输出可以从其先前的着陆状态增加。当UAV着陆时，提供给推进单元的输出可以从其先前的飞行状态减小。UAV可以被配置成以基本垂直的方式起飞和/或着陆。
可以通过维持和/或调节到UAV的一个或多个推进单元的输出来控制UAV的横向位置和/或速度。UAV的高度和UAV的一个或多个旋翼的旋转速度可以影响UAV的横向移动。例如，UAV可以在特定方向上倾斜以在该方向上移动，并且UAV的旋翼的速度可以影响横向移动的速度和/或移动轨迹。可以通过改变或保持UAV的一个或多个旋翼的旋转速度来控制UAV的横向位置和/或速度。
UAV的尺寸可以很小。UAV可以被人举起和/或携带。UAV可以由人用一只手携带。
UAV可具有不大于100cm的最大尺寸(例如长度、宽度、高度、对角线、直径)。在某些实例中，最大尺寸可以小于或等于1mm、5mm、1cm、3cm、5cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、100cm、110cm、120cm、130cm、140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、190cm、200cm、220cm、250cm或300cm。可选地，UAV的最大尺寸可以大于或等于本文所述的任何值。UAV可以具有落在本文所述的任何两个值之间的范围内的最大尺寸。
UAV可以很轻。例如，UAV的重量可以小于或等于1mg、5mg、10mg、50mg、100mg、500mg、1g、2g、3g、5g、7g、10g、12g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g、60g、70g、80g、90g、100g、120g、150g、200g、250g、300g、350g、400g、450g、500g、600g、700g、800g、900g、1kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.7kg、2kg、2.2kg、2.5kg、3kg、3.5kg、4kg、4.5kg、5kg、5.5kg、6kg、6.5kg、7kg、7.5kg、8kg、8.5kg、9kg、9.5kg、10kg、11kg、12kg、13kg、14kg、15kg、17kg或20kg。UAV的重量可以大于或等于本文所述的任何值。UAV的重量可以落在本文所述的任何两个值之间的范围内。
其他各种UAV部件在其他地方进一步描述。每个UAV部件可以具有相应的标识符。例如，UAV可以包括识别UAV的UAV标识符(例如，UAV ID1、UAV ID2、UAV ID3、......)。UAV标识符可以是UAV独特的。UAV和其他UAV可以具有不同的标识符。UAV标识符可以唯一地区别和/或区分该UAV与其他UAV。每个UAV可以仅被分配一个UAV标识符。备选地，可以为单个UAV登记多个UAV标识符。在某些实例中，可以仅将单个UAV标识符分配给单个UAV。备选地，单个UAV标识符可以被多个UAV共享。在优选实施例中，可以提供UAV和对应的UAV标识符之间的一一对应关系。
在一些实施例中，遥控器可以具有识别遥控器的遥控器标识符。遥控器标识符可以是遥控器独特的。其他遥控器可以具有与该遥控器不同的标识符。在某些实例中，手动控制器和移动装置可以具有不同的标识符。遥控器标识符可以唯一地区别和/或区分该遥控器与其他遥控器。每个遥控器可以仅被分配一个遥控器标识符。备选地，可以为单个遥控器登记多个遥控器标识符。在某些实例中，可以仅将单个遥控器标识符分配给单个遥控器。备选地，单个遥控器标识符可以被多个遥控器共享。在优选实施例中，可以提供遥控器和对应的遥控器标识符之间的一一对应关系。遥控器标识符可以或可以不与对应的用户标识符相关联。
虽然上面主要描述了UAV标识符、遥控器标识符，但是应该理解，关于UAV标识符和遥控器标识符的描述可以适用于本文提到的任何部件。可选地，部件可以被认证为被授权与其他部件或UAV一起使用，例如，通过部件标识符。认证过程可以包括对部件的标识的验证。认证过程可以包括将关于部件的登记信息与用户输入相匹配。认证过程可以根据用户输入对部件施加相关的操作参数。本文中其它地方更详细地描述了认证过程的示例。
UAV部件和用户之间的关系
在某些实例中，可能存在各种部件之间的关系。例如，负载117可以被配置为可与UAV 101但不可与UAV 103操作。备选地，负载117可以被配置为可与UAV 101和103二者操作。作为另一个示例，UAV 103可以被配置为可与手动控制器105和107二者操作。在某些实例中，可以在允许操作之前验证部件之间的关系(例如，匹配标识)。如本文进一步描述，可以在例如数据库上登记不同部件之间的关系。
在某些实例中，用户可以是在UAV操作中使用的特定部件的操作者。例如，用户101a可以是负载117但不是UAV 101的操作者。作为另一个示例，用户101a可以是可用于控制UAV 101的手动控制器105的操作者，但可以不是与UAV相关联的移动装置109的操作者。在某些实例中，部件可以具有多个不同的操作者。例如，UAV 103可以被配置为由操作者101a、103a、105a来操作。可选地，部件可以包括针对不同操作者的不同操作参数或不同许可参数。例如，第一操作者101a可以对UAV 103的操作没有限制。第二操作者103a可以对UAV103的操作有时间限制(例如，他们可以驾驶UAV的时长)。第三操作者105a可以对UAV 103的操作有高度和速度限制。部件的操作参数可以由相关方或用户指定。
每个用户可以操作UAV部件。用户可以与部件一起被登记(例如，预先登记)，使得只有授权用户或登记用户才能控制相应的部件。部件可以被登记(例如，预先登记)，因此用户只能控制授权部件或登记部件。在某些实例中，可以登记(例如，在数据库中)用户和UAV部件之间的关系和/或关联。可选地，部件和/或用户之间的关系和/或关联可以存储在数据库中。用户标识符可以与对应的部件标识符相关联。可选地，可以将特定于用户的部件的操作参数或许可参数存储在数据库中。
可以认证在UAV的操作中涉及的装置或各方的标识。例如，可以认证用户的标识。可以将用户验证为与用户标识符相关联的用户。可以验证部件的标识。可以将部件验证为与部件标识符相关联的部件。可以将该部件验证为与用户标识符相关联的部件。可以将用户验证为与部件标识符相关联的用户。
数据库
如上所述，在本公开中使用了关于UAV部件和/或用户的各种信息，包括标识信息和/或许可信息(例如，操作参数)。在某些实例中，可以登记或记录上述信息。在某些实例中，该信息可以存储在数据库中。图2示出了根据实施例的关于部件的数据库中包含的信息的示例。虽然所示的部件示出了UAV，但是应该理解，该图可以示出数据库中包含的关于本文描述的任何其他部件的信息。
数据库可以是在线数据库。在某些实例中，数据库可以提供为基于云的数据库。可选地，可以通过基于云的服务器提供数据库。数据库可以由UAV的制造商提供。备选地或附加地，数据库可以由相关管辖机构(例如，国家、州、城市、区域等)提供。可选地，数据库可以由所涉及的第三方(例如，服务提供商)提供。数据库可以由相关机构管理，例如UAV制造商、管辖机构等。可以通过浏览器访问数据库，该浏览器可以允许用户访问数据库或数据库的相关部件。在某些实例中，可以通过允许用户访问数据库或数据库的相关部分的应用来访问数据库。在某些实例中，可以提供平台以访问或管理数据库中包含的信息。
数据库可以维护用户和UAV部件的标识信息。在某些实例中，数据库可以为每个用户分配标识符，也称为用户ID。数据库可以为每个UAV部件分配标识，也称为部件ID或UAV部件ID。每个标识符可以是也可以不是唯一的。标识符可以可选地是随机生成的字母数字串。在某些实例中，可以通过可将用户从其他用户中识别出或者可将部件与其他部件中识别出的任何其他过程来生成标识符。标识符可以由数据库生成，或者可以从仍未分配的可能标识符的列表中选择。标识符可用于认证用户或部件。标识符可以用于验证UAV部件和/或用户之间的关系。数据库可以与一个或多个用户或者一个或多个部件交互，也可以不交互。
数据库可以包括关于部件201的信息。例如，数据库可以包括关于部件的ID 203的信息。在某些实例中，部件ID可以预先存在于数据库中。可选地，部件ID可以在数据库中登记。数据库可以包括关于用户的信息。在某些实例中，数据库可以包括关于部件的相关用户的信息。例如，数据库可以包括关于用户的用户ID的信息。数据库可以包括关于用户及其权限级别的信息。例如，数据库可以包括关于用户及其对应的权限级别的信息。虽然在图2中将用户指定为三个不同的权限级别(例如，所有者、管理者和操作者)，应该理解，可以提供任何数量的不同权限级别。
可选地，数据库可以包括关于许可级别的信息。在某些实例中，数据库可以包括针对部件和用户的操作参数。指定的操作参数可以限制部件的使用。指定的操作参数可以限制部件的全部功能的使用。在某些实例中，操作参数可以是二进制的。例如，给定部件的操作参数可以是“可操作”或“不可操作”。因此，部件可以被配置为用户可操作或用户不可操作。备选地，指定的操作参数可包括多个或甚至无限数量的可能状态。例如，对于UAV，操作参数可以包括大致在其他地方描述的可施加在UAV上的任何限制或飞行规定。
例如，“妻子-用户ID4”的操作参数可以是在高度低于UAV所能够飞行的高度下飞行。作为另一示例，“儿子-用户ID5”的操作参数可以是仅在给定时间段内操作UAV一定时间量。在某些实例中，时间量可以小于或等于约5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时，3小时，6小时、12小时、1天、1周、2周或1个月。在某些实例中，给定时间段可以小于或等于约30分钟、1小时、2小时、3小时、6小时、12小时、1天、1周、2周、1个月、3个月、6个月或1年。对于给定用户，多个操作参数可以与给定部件相关联。例如，“John Smith-用户ID1”可以包括操作参数，该操作参数要求UAV在低于其能力的某个速度下飞行并且要求UAV在某些指定区域内飞行。
图3示出了根据实施例的关于部件的数据库中包含的其他信息的示例。作为参照图2描述的信息的备选或者补充，可以包含该信息。相应地，虽然所示的部件示出了UAV，但是应该理解，该图可以示出数据库中包含的关于上文描述的任何其他部件的信息。另外，应当理解，图2和图3列出了数据库中可能包含的示例性信息，并且可以以任何格式组织实际数据。
数据库可以包括关于部件(例如，UAV名称、UAV ID等)的信息。在某些实例中，数据库可以包括关于与给定部件相关联的其他部件的信息。关联可以是任意类型的关联。在某些实例中，关联可以指定或暗示其他部件可以被配置为与给定部件一起使用。在某些实例中，该关联可以指定或暗示其他部件可以被配置为向给定部件传输数据或传导信号(例如电子信号)。例如，对于UAV 301，数据库可以包括关于传感器、负载、飞行控制器、手动控制器、移动装置、电池或可以与UAV相关联地使用的其他部件的信息。可选地，数据库可以包括关于给定部件(例如UAV)和其他部件之间的关系类型的信息。例如，关系类型可以指示其他部件是否必须与UAV一起使用(例如，以允许操作)。例如，可能必须将UAV和“电池1-部件ID10”一起使用，否则，UAV的飞行会落地。再例如，关系类型可以指示其他部件是否可以与UAV一起使用。例如，UAV可以使用“负载1-部件ID3”和“负载2-部件ID4”，但是可能不允许其他负载与UAV一起操作。应当理解，所描述的关系类型仅用于说明目的，并且可以设想各种其他类型的关系。
上述信息可以被预先登记。在某些实例中，可以由用户来登记该信息。在某些实例中，可以提供平台来登记和/或管理数据库的信息。平台可以提供一种方便的途径，用户(例如所有者、管理者等)可以通过该途径来管理信息、将用户和/或部件相关联，以及指定相关的操作参数。如上所述，用户可以包括各种权限级别，或者可以具有各种权限级别。在某些实例中，较高权限级别的用户(例如所有者)可以为给定管理者或操作者指定或确认部件的操作参数。在某些实例中，所有者可以委托或确认管理权限。例如，所有者可以指定可以管理信息、将用户和/或部件相关联以及指定相关的操作参数的一个或多个管理者。在某些实例中，所有者可以委托绝对权限。备选地，所有者可以根据需要限制权限的指定。例如，所有者可以指定权限，使得管理者不可以登记新的操作者，但可以管理现有操作者的操作参数。所有者和/或管理者(例如，取决于委托的权限)还可以登记或定义在UAV操作中使用的各种部件之间的关系。
认证系统
可以在认证系统或认证过程中使用数据库中的信息。可以提供认证系统，作为本领域中已知的各种其他认证系统的备选或补充。认证系统可以确保与UAV的操作相关联的UAV部件和/或用户的真实性。图4示出了根据实施例的示例性认证系统。认证系统可以是UAV安全系统，或者可以作为UAV安全系统的一部分操作。认证系统可以提供更好的UAV安全性。认证系统可以认证用户、UAV、遥控器和/或在UAV的操作中使用的其他部件。在某些实例中，可以使用认证系统来对部件施加适当的操作参数。
认证系统可以包括数据库401，基本如上所述。数据库可以与部件403通信。在某些实例中，数据库可以与在UAV 405的操作中使用的每个部件通信。备选地，数据库可以与部件的子集通信。例如，数据库可以与移动装置407通信，但是可以不与UAV、手动控制器和/或其他部件通信。可选地，数据库可以与移动装置通信，并且可以与UAV、手动控制器和/或其他部件间接通信。在某些实例中，数据库可以被动地与部件403通信。例如，数据库可以实时地与部件通信，或者可以被配置为以预定间隔发送和/或接收数据。备选地，数据库可以被配置为响应于激励与部件通信。例如，数据库可以被配置为响应于接收数据(例如，从部件或其他地方)而向一个或多个部件发送数据。
认证系统可以提供对UAV操作中涉及的用户或部件的标识的认证。认证系统可以从数据库401获得关于用户的和/或部件的标识的信息。关于认证过程的更多细节在本文其他地方提供。
输入模块
认证系统可以包括用户输入模块。在某些实例中，用户输入模块可以作为单独的或独立的装置提供，并且可以是在UAV的操作中使用的部件。备选地，用户输入模块可以作为任何其他部件403的一部分提供，或者可以与任何其他部件集成。用户输入模块可以被配置为从用户411接收输入409。用户可以是与部件403和/或UAV 405相关联的个人，例如操作UAV的人。用户的示例在本文其他地方描述。控制UAV的操作可以包括控制UAV或如本文其他地方所述的UAV的任何其他部分的飞行。
输入模块可以用于从用户接收信息。在某些实例中，信息可能仅由用户知道并且不被其他用户广泛知晓。例如，信息可以是用户名和相应的密码。输入可以是用户的密码、密码短语、打字或滑动移动、签名或任何其他类型的信息。可以通过用户正确地响应系统的一个或多个查询来接收用户输入。在一些实施例中，用户可以申请登录名和/或密码以用于认证系统。用户可以使用所述登录名和密码来登录。
可选地，信息可以包括用户的物理特征。输入模块可以接收关于UAV的生物信息。例如，输入模块可以被配置为接收生物特征信息。例如，用户可以向用户输入模块提供指纹扫描、掌纹扫描、虹膜扫描、视网膜扫描或用户身体的任何其他部分的扫描。用户可以提供可以被用户输入模块分析的物理样本，例如唾液、血液、剪下的指甲或剪下的头发。在某些实例中，可能发生来自用户的样品的DNA分析。在某些实例中，用户输入模块可以被配置为接收可提供面部识别或步态识别的信息。用户可以提供声纹。用户可以提交用户的身高和/或体重以进行分析。
在某些实例中，用户输入模块可以被配置为接收关于用户可能拥有的装置或物品的信息。例如，用户输入模块可以接收卡，如用户可能拥有的信用卡。在某些实例中，用户输入模块可以被配置为接收其他类型的标识卡。例如，可以提供社会保障卡、医疗保险卡、驾驶执照、银行卡以及提供用户标识的其他类型的装置或物品。作为另一示例，用户输入模块可以接收存储单元和/或关于用户可能拥有存储单元的信息。例如，用户可以具有与认证系统(例如，由相关制造商、管辖机构或任何其他来源提供)相关地发布的存储器装置。存储器装置可以是外部存储器装置，例如，U盘(例如USB驱动器)、外部硬盘驱动器或任何其他类型的存储器装置。在一些实施例中，外部装置可以耦接到用户遥控器。例如，诸如U盘的外部装置可以物理地连接到遥控器(例如，插入/塞入遥控器)，或者可以与遥控器通信(例如，发送可能被遥控器拾取的信号)。该装置可以是物理存储器装置。
匹配模块
认证系统可以包括匹配模块。在某些实例中，匹配模块可以作为单独的或独立的装置提供，并且可以是在UAV的操作中使用的部件。备选地，匹配模块可以作为任何其他部件403的一部分提供，或者可以与任何其他部件403集成。可选地，可以在每个部件上提供匹配模块。在一个示例中，可以在移动装置407上提供匹配模块。匹配模块可以与数据库交互。匹配模块可以从数据库获得关于用户和/或部件的信息。该信息可以包括基本在上文讨论的任何信息。匹配模块可以与用户输入模块交互。匹配模块可以从用户输入模块获得关于用户的信息。该信息可以包括基本在上文讨论的任何信息。匹配模块可以被配置为处理从用户输入模块接收的信息和/或从数据库接收的信息。在某些实例中，匹配模块可以被配置为匹配从用户输入模块和数据库接收的信息。例如，匹配模块可以被配置为验证从用户输入模块接收的信息和从数据库接收的信息之间的信息的一致性。在某些实例中，匹配模块可以被配置为基于匹配过程确定UAV部件和/或用户的相关参数(例如，操作参数或许可参数)。例如，利用从用户输入模块接收的信息，匹配模块可以搜索相应的用户和该用户的关联许可参数。基于匹配过程(例如，在匹配模块处)，用户和/或部件可以被认证，并且可以对部件施加适当的操作参数。
在一个示例中，用户可以在用户输入模块处提供输入。例如，单独地或共同地利用部件403，基于接收到的输入，可以将数据发送到数据库401。数据可以包括关于用户和/或部件的信息。响应于接收到数据，数据库还可以单独地或共同地向部件发送相关数据。相关数据可以包括关于用户409、部件403、部件之间的关系和/或相关联的许可参数的信息。在某些实例中，相关数据可以包括最新信息。可选地，相关数据可以包括登记或验证的信息。可以比较、验证、认证或匹配从用户接收的信息和从数据库接收的信息。在某些实例中，可以基于匹配过程来施加适当的操作参数。图19、图20和图21详细示出了根据实施例的其他示例性认证系统和相关使用。
例如，图19详细示出了UAV系统的标识输入和匹配过程。移动装置或可视化地面站1910可以包括用户登录、信息输入和授权模块1913，标识匹配交互模块1915，以及数据接口1917。用户还可以向数据库(例如，UAV制造商的标识登记、授权和管理系统1920)录入或输入信息。用户还可以向用户登录、信息输入和认证模块1913输入信息。在某些实例中，在模块1913处接收的输入可以与数据库1920通信以用于标识信息的认证。基于成功的网络匹配，可以从数据库1920向模块1915接收信息。在模块1913处从用户接收的标识信息还可以被发送到匹配模块1915以进行标识匹配。匹配可能是成功的或不成功的，并且与成功匹配或失败匹配相关的数据可以进一步被发送到数据库1920。与成功匹配相关的数据可以被发送到数据接口1917，并且还被发送到在UAV的操作中使用的另一个部件处的数据接口。例如，与成功匹配相关的数据可以被发送到手动控制装置1930的数据接口1933。在某些实例中，与成功匹配相关的数据还可以被发送到手动控制装置的标识模块，例如地面控制装置标识信息模块1935。可选地，基于与匹配相关的数据，相关信息(例如手动控制装置的标识信息)可以被发送到数据接口，该信息可以进一步被发送到可视化地面站的模块1915，用于各种UAV部件之间的标识匹配。备选地或附加地，各种UAV部件之间的标识匹配可以独立地发生，例如，与从数据库和/或用户接收的信息不相关联。UAV或飞行平台1940可以包括各种模块，例如，诸如UAV标识信息存储模块1943的标识模块、诸如绝对位置模块1945的传感器模块、标识匹配模块、或者UAV标识信息管理模块1947、以及无线链路模块1949。UAV的一些模块或每个模块可以被配置为经历标识匹配，例如，用于UAV的飞行。例如，可以在标识管理模块1947处接收UAV标识模块1943和/或传感器模块1945的标识信息以进行标识匹配。在某些实例中，无线链路模块1949可以用于与其他各种UAV部件接收和/或发送信息或数据，以便例如提供或接收标识信息、与用户匹配相关的数据等。
图20示出了用于实现标识信息输入和匹配的各种方法。该方法可以用作图19中描述的UAV系统的标识输入和匹配过程的一部分。应当理解，下面描述的每种方法可以单独使用，或者彼此结合使用，或者与全文描述的任何其他方法结合使用。
在方法2003中，可以通过由相关管辖机构提供的平台或数据库来认证所有者、UAV和UAV系统或部件的操作者的标识的真实性。在某些实例中，平台可以是国家或地区UAV系统标识认证和管理系统2004。根据每个国家或地区的实际要求，相关操作者和UAV系统或部件的匹配或设置信息可以被强制或由用户选择地上传到国家或地区的UAV系统标识认证和管理系统。
在方法2005中，可以通过由UAV系统制造商提供的平台或数据库来认证UAV和UAV系统或部件的所有者、操作者的标识真实性。在某些实例中，平台可以是UAV系统制造商标识登记、认证和管理系统2006。根据每个国家或地区的实际要求，可以强制性地或由用户选择地，将诸如操作者与UAV系统或部件的匹配信息或设置信息、操作者的使用信息、飞行许可信息和约束等信息上传到UAV系统制造商标识登记、认证和管理系统或者其他UAV系统或部件管理平台。
在方法2007中，UAV系统制造商标识登记、认证和管理系统可以与在方法2003中描述的国家/地区UAV系统标识认证和管理系统结合使用。
在方法2009中，成功设置的操作者的相关信息和UAV系统或部件信息可以存储在移动装置中的标识信息缓存模块2010中，例如作为可视化地面站。每当飞行操作者登录进行操作时，地面站中的标识信息存储模块中的缓存的标识信息和认证信息可以用于认证所有相关标识和操作许可。
在方法2011中，可以在地面站中添加标识信息存储模块，并存储相关的标识信息和许可，以用于成功的登记和/或验证和设置。每当发生用户登录时，可以通过使用存储在地面站中的标识信息存储模块中的标识信息和操作许可来认证相关标识和许可。
图21示出了UAV系统的实时飞行监视和管理方法。例如，所有者可以使用飞行监视和管理模块2101来查看或管理用户(例如操作者)、指定的管理人员、UAV部件等。可选地，所有者可以利用用户登录、信息输入和授权模块来访问飞行监视和管理模块。
在某些实例中，所有者和/或指定的管理人员可以通过UAV系统的飞行监视和管理模块来管理用户的设置和指令2103。可选地，指定的管理人员可以利用用户登录、信息输入和授权模块来访问UAV系统的飞行监视和管理模块。可以允许用户或操作者基于指定的参数操作UAV部件或者在所有者或指定的管理人员允许的情况下操作UAV部件，并且可以被他们进一步监视。在某些实例中，相关参数、指令或监视可以附加地存储在各种UAV部件的相关模块中。
在某些实例中，管理设置和指令可以被发送到由UAV的操作者使用的视觉地面站2104。例如，管理设置和指令可以被发送到可视化地面站的使用或飞行监视和管理模块。操作者可以在用户登录、信息输入和认证模块处输入相关信息，其可以用于验证或确认用户的使用或飞行设置。操作者的飞行设置或监视数据可以进一步被发送到UAV系统的飞行监视和管理模块。
在某些实例中，可视化地面站的数据或信息还可以被发送到其他UAV部件，例如手动控制装置2106，例如，利用数据接口的手动控制装置。例如，来自可视化地面站的管理设置和指令可以被发送到手动控制装置，其可以存储在用于飞行监视数据2107的管理模块中。存储模块还可以存储飞行监视数据，该飞行监视数据可以被发送到可视化地面站并且进一步上传到飞行监视和管理模块2103。在某些实例中，手动控制装置的数据或信息可以进一步被发送到其他UAV部件，例如UAV或飞行平台2108，例如，利用数据接口或无线链路模块的UAV或飞行平台。例如，来自手动控制装置的管理设置和指令可以被发送到UAV并且存储在用于飞行监视数据2109的管理模块中。设置可以用于施加UAV的飞行控制所考虑的操作参数或限制。UAV的飞行数据也可以存储在用于飞行监视数据的存储模块中，并与管理模块中的信息进行比较。
飞行规定模块
认证系统还可以包括飞行规定模块/子系统，或者与飞行规定模块/子系统协同操作。飞行规定模块可以被配置为生成和存储一个或多个飞行规定集合。如本文所述的飞行规定可以指对任何部件施加操作参数。飞行规定的生成可以包括从头开始创建飞行规定，或者可以包括从多个飞行规定中选择一个或多个飞行规定集合。飞行规定的生成可以包括组合所选择的飞行规定集合。
UAV可以根据所施加的一个或多个飞行规定集合进行操作。飞行规定可以规定UAV的任何操作方面(例如，飞行、传感器、通信、负载、导航、电力使用、携带的物品、遥控器使用、数据存储等)，并且基本上在下面进一步描述。例如，飞行规定可能规定无人机可以飞行或不可以飞行的地方。飞行规定可能规定无人机何时可以或不可以在特定区域飞行。飞行规定可以规定何时可以由UAV上的一个或多个传感器收集、发送和/或记录数据。飞行规定可能规定负载何时可以工作。例如，负载可以是图像捕获装置，并且飞行规定可以规定图像捕获装置可以捕获图像、发送图像和/或存储图像。飞行规定可以规定通信可以如何发生(例如，可以使用的信道或方法)或可以发生什么类型的通信。
飞行规定模块可以包括存储与飞行规定有关的信息的一个或多个数据库。例如，一个或多个数据库可以存储限制UAV的飞行的一个或多个位置。飞行规定模块可以存储多个飞行规定集合，并且飞行规定集合可以与特定UAV相关联。飞行规定模块可以存储多个飞行规定集合，并且飞行规定集合可以与特定用户相关联。飞行规定模块可以存储多个飞行规定集合，并且飞行规定集合可以与特定部件相关联。飞行规定模块可以存储多个飞行规定集合，并且飞行规定集合可以与特定用户和部件相关联。
飞行规定模块可以批准或拒绝UAV的一个或多个飞行计划。在某些实例中，可以指定包括UAV的建议飞行路径在内的飞行计划。可以相对于UAV和/或环境提供飞行路径。飞行路径可以是完全定义的(定义沿着路径的所有点)、半定义的(例如，可以包括一个或多个航路点但是到达航路点的路径可以是可变的)、或者不是明确定义的(例如，可以包括最终目的地或其他参数，但可以不定义到达目的地的路径)。飞行规定模块可以接收飞行计划并且可以批准或拒绝飞行计划。如果飞行计划与UAV的飞行规定集合相矛盾，则可以拒绝该飞行计划。飞行规定模块可以建议对飞行计划进行修改，这可以使它们符合飞行规定集合。飞行规定模块可以生成或建议可以符合飞行规定集合的UAV的飞行计划集合。用户可以输入UAV任务的一个或多个参数或目标，并且飞行规定模块可以生成或建议可满足该一个或多个参数同时遵守飞行规定集合的飞行计划集合。UAV任务的参数或目标的示例可以包括目的地、一个或多个航路点、时间要求(例如，总时间限制、到达某些位置的时间)、最大速度、最大加速度、要收集的数据类型、要捕获的图像的类型、任何其他参数或目标。
在某些实例中，飞行规定模块可以被配置为如果UAV部件的操作不符合飞行规定则提供警告。可以以任何方式提供警报或警告。可以在视觉上、听觉上和/或触觉上提供警报。例如，可以在用户遥控器的显示屏上提供警报。例如，可以提供指示未授权通信的文本或图像。可以提供指示发生对用户命令的干扰的文本或图像。在另一个示例中，可以通过用户遥控器提供可听警报。用户遥控器可以具有可以产生声音的扬声器。可以通过遥控器提供触觉警报。用户遥控器可能振动或震动。备选地，用户遥控器可以颤动，变热或更冷，发出轻微的电击或提供任何其他触觉指示。可以向UAV的用户提供警报。可以经由诸如遥控器的用户终端提供警报。可以向用户呈现改变UAV行为以使UAV符合飞行规定的机会。例如，如果UAV接近受限制的空域，则用户可以有一些时间来改变UAV的路径以避开受限制的空域。备选地，可以不向用户呈现改变UAV行为的机会。
认证实施方式
可以使用本领域已知或以后开发的任何硬件配置或设置来实现认证系统。例如，可以使用一个或多个服务器来操作数据库。服务器的任何描述都可以适用于任何其他类型的装置。装置可以是计算机(例如，个人计算机、膝上型计算机、服务器)、移动装置(例如，智能手机、蜂窝电话、平板电脑、个人数字助理)或任何其他类型的装置。装置可以是能够通过网络通信的网络装置。装置包括一个或多个存储器存储单元，其可以包括非暂时性计算机可读介质，可以存储用于执行本文其他地方描述的一个或多个步骤的代码、逻辑或指令。装置可以包括一个或多个处理器，其可以根据如本文所述的非暂时性计算机可读介质的代码、逻辑或指令单独地或共同地执行一个或多个步骤。
诸如数据库、匹配模块、用户输入模块、部件等的各种部件可以在相同位置的硬件上实现，或者可以在不同位置处实现。可以使用同一装置或多个装置来实现认证系统部件。在某些实例中，可以在提供认证系统时实现云计算基础设施。可选地，认证系统可以使用对等(P2P)关系。
这些部件可以在UAV外、UAV上或其某种组合上提供。这些部件可以在UAV部件外、UAV部件上或其某种组合上提供。在一些优选实施例中，部件可以在UAV部件外提供，并且可以与UAV部件通信。UAV部件可以与UAV直接或间接通信。在某些实例中，通信可以通过其他装置中继。其他装置可以是遥控器或另一UAV。
飞行规定
可以根据飞行规定集合来管理UAV的活动。飞行规定集合可以包括一个或多个飞行规定。本文描述各种类型的飞行规定及其示例。
飞行规定可以管理无人机的物理部署。例如，飞行规定可以规定UAV的飞行、UAV的起飞和/或UAV的着陆。飞行规定可以指示UAV可以飞行或不可以飞行的表面区域，或UAV可以飞行或不可以飞行的空间体量。飞行规定可以涉及UAV的位置(例如，UAV位于空间中或底层表面上的何处)和/或UAV的朝向。在一些示例中，飞行规定可以阻止UAV在分配空间(例如，空域)内和/或在分配区域(例如，底层地面或水)上飞行。飞行规定可以包括不允许UAV飞行的一个或多个边界。在其他示例中，飞行规定可以只允许UAV在分配空间内和/或分配区域内飞行。飞行规定可以包括允许UAV在其内飞行的一个或多个边界。可选地，飞行规定可以阻止UAV在高度上限以上飞行，其中所述高度上限可以是固定的或是可变的。在另一实例中，飞行规定可以阻止UAV在高度下限以下飞行，其中所述高度下限可以是固定的或是可变的。可以要求UAV在高度下限和高度上限之间的高度飞行。在另一示例中，UAV可能无法在一个或多个高度范围内飞行。例如，飞行规定可以仅允许UAV的特定朝向范围，或不允许UAV的特定朝向范围。UAV的朝向范围可以是相对于一个轴、两个轴或三个轴的。所述轴可以是正交轴，例如偏航轴、俯仰轴或滚动轴。
飞行规定可以管理无人机的飞行时间。例如，飞行规定可以管理无人机可以飞行多长时间。飞行规定可以管理UAV可以在给定时间段内飞行的时间量。在某些实例中，时间量可以小于或等于约5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时，3小时，6小时、12小时、1天、1周、2周或1个月。在某些实例中，给定时间段可以小于或等于约30分钟、1小时、2小时、3小时、6小时、12小时、1天、1周、2周、1个月、3个月、6个月或1年。
飞行规定可以管理无人机的移动。例如，飞行规定可以管理UAV的平移速度、UAV的平移加速度、UAV的角速度(例如，绕一个轴、两个轴或三个轴)或UAV的角加速度(例如，绕一个轴、两个轴或三个轴)。飞行规定可以针对UAV平移速度、UAV平移加速度、UAV角速度或UAV角加速度设定最大限制。因此，该飞行规定集合可以包括限制UAV的飞行速度和/或飞行加速度。飞行规定可以针对UAV平移速度、UAV平移加速度、UAV角速度或UAV角加速度设定最小阈值。飞行规定可以要求UAV在最小阈值和最大限制之间移动。备选地，飞行规定可以阻止UAV在一个或多个平移速度范围、平移加速度范围、角速度范围或角加速度范围内移动。在一个示例中，可以不允许UAV在指定空域内悬停。可以要求UAV以高于0mph的最小平移速度飞行。在另一示例中，可以不允许UAV飞得太快(例如，在40mph的最大速度限制以下飞行)。可以关于分配空间和/或分配区域来管理UAV的移动。
飞行规定可以管理UAV的起飞和/或着陆过程。例如，可以允许UAV在所分配的地区内飞行，但不允许在所分配的地区内进行着陆。在另一示例中，UAV可以只能够以某种方式或以特定速度从分配区域起飞。在另一示例中，可以不允许手动起飞或着陆，并必须在分配区域内使用自主着陆或起飞过程。飞行规定可以管理是否允许起飞、是否允许着陆、起飞或着陆必须遵守的任何规定(例如，速度、加速度、方向、朝向、飞行模式)。在一些实施例中，仅允许用于起飞和/或着陆的自动序列，而不允许手动着陆或起飞，或反之亦然。可以关于分配空间和/或分配区域来管理UAV的起飞和/或着陆。
在某些实例中，飞行规定可以管理UAV的负载的操作。UAV的搭载物可以是传感器、发射器或可以由UAV携带的任何其它对象。可以开启或关闭负载。负载可以呈现为可操作(例如，通电)的或不可操作的(例如，断电)。飞行规定可以包括不允许UAV操作负载的条件。例如，飞行规定可以要求在所分配的空域中负载是断电的。负载可以发出信号，且飞行规定可以管理信号的性质、信号的幅度、信号的范围、信号的方向或任何操作模式。例如，如果负载是光源，则飞行规定可以要求所述光在所分配的空域内不比阈值强度更亮。在另一示例中，如果负载是用于发出声音的扬声器，则飞行规定可以要求该扬声器在所分配的空域之外不发出任何噪声。负载可以是收集信息的传感器，且飞行规定可以管理收集信息的模式、关于如何预处理或处理信息的模式、收集信息的分辨率、收集信息的频率或采样速率、收集信息的范围、或收集信息的方向。例如，负载可以是图像捕获装置。图像捕获装置可以捕获静态图像(例如，静止图像)或动态图像(例如，视频)。飞行规定可以管理图像捕获装置的变焦、图像捕获装置捕获的图像的分辨率、图像捕获装置的采样率、图像捕获装置的快门速度、图像捕获装置的光圈、是否使用闪光灯、图像捕获装置的模式(例如，照明模式、彩色模式、静止与视频模式)或图像捕获装置的焦点。在一个示例中，可以不允许相机在分配区域上捕获图像。在另一示例中，可以允许相机在分配区域上捕获图像，但是不能在分配区域上捕获声音。在另一示例中，可以仅允许相机在分配区域内捕获高分辨率照片，且仅允许在分配区域之外拍摄低分辨率照片。在另一示例中，负载可以是音频捕获装置。飞行规定可以管理是否允许音频捕获装置通电、音频捕获装置的灵敏度、音频捕获装置能够拾取的分贝范围、音频捕获装置的方向性(例如，针对抛物面麦克风)、或音频捕获装置的任何其他量。在一个示例中，可以允许或不允许音频捕获装置在分配区域内捕获声音。在另一示例中，可以允许音频捕获装置在分配区域内捕获在特定频率范围内的声音。可以关于分配空间和/或分配区域来管理负载的操作。
飞行规定可以管理负载是否可以发送或存储信息。例如，如果负载是图像捕获装置，则飞行规定可以管理是否可以记录(静止或动态的)图像。飞行规定可以管理将图像记录到图像捕获装置上的机载存储器还是UAV上的存储器中。例如，可以允许图像捕获装置通电并在本地显示器上示出捕获图像，但是可以不允许图像捕获装置记录任何图像。飞行规定可以管理从图像捕获装置向外还是从UAV向外部流式传输图像。例如，飞行规定可以指示当UAV在所分配的空域内时可允许UAV上的图像捕获装置将视频向下流式传输到UAV外部的终端，而当UAV在所分配的空域外时不能向下流式传输视频。类似地，如果负载是音频捕获射频，飞行规定可以管理将声音记录到音频捕获装置的机载存储器中还是UAV上的存储器中。例如，可以允许音频捕获装置通电并在本地扬声器上回放所捕获的声音，但是可以不允许图像捕获装置记录任何声音。飞行规定可以管理可从音频捕获装置向外还是从任何其他负载向外流式传输图像。可以关于分配空间和/或分配区域来管理对所收集数据的存储和/或传输。
在某些实例中，负载可以是UAV所携带的物品，且飞行规定可以指示负载的特征。负载的特征的示例可以包括负载的尺寸(例如，高度、宽度、长度、直径、对角线)、负载的重量、负载的稳定性、负载的材料、负载的易碎易碎性或负载的类型。例如，飞行规定可以指示当UAV在分配区域上方飞行时可以携带不超过3磅的包裹。在另一示例中，飞行规定可以允许UAV仅在分配空间内携带尺寸大于1英尺的包裹。另一飞行规定可以允许UAV在分配空间内携带1磅或更重的包装时飞行5分钟，并且如果UAV在5分钟内没有离开分配空间，则会使该UAV自动着陆。可以对负载本身的类型设置限制。例如，UAV不可以携带不稳定或可能爆炸的负载。飞行限制可以阻止UAV携带易碎对象。可以关于分配的空间和/或在分配区域上调整负载的特征。
飞行规定还可以规定关于由UAV携带的物品执行的活动。例如，飞行规定可以规定物品是否可以在分配区域内投放。类似地，飞行规定可以规定是否可以从分配区域拾起物品。UAV可以具有可有助于掉落或拾取物品的机械手或其他机械结构。UAV可以具有能够允许UAV携带物品的携带舱。可以关于分配空间和/或分配区域调整与负载相关的活动。
飞行规定可以管理负载相对于UAV的定位。负载相对于UAV的位置可以是可调整的。负载相对于UAV的平移位置和/或负载相对于UAV的朝向可以是可调整的。平移位置可以相对于一个轴、两个轴或三个正交轴是可调节的。负载的朝向可以相对于一个轴、两个轴或三个正交轴(例如，俯仰轴、偏转轴或滚动轴)是可调节的。在一些实施例中，负载可以用能够控制负载相对于UAV的定位的载体与UAV连接。所述载体可以支撑UAV上的负载的重量。所述载体可以可选地是万向平台，其可以允许负载相对于UAV相对一个轴、两个轴或三个轴旋转。可以提供一个或多个框架部件和一个或多个致动器，其可以实现对负载的定位的调整。飞行规定可以控制载体或调整负载相对于UAV的位置的任何其他机械结构。在一个示例中，飞行规定可以不允许负载在飞越分配区域时面向下方。例如，该区域可以具有可能不希望被负载捕获的敏感数据。在另一示例中，飞行规定可以使负载在所分配的空域内相对于UAV向下平移地移动，这可以允许更宽的视野，诸如，全景图像捕获。可以关于分配空间和/或分配区域来管理负载的定位。
飞行规定可以管理无人机的一个或多个传感器的操作。例如，飞行规定可以管理打开还是关闭传感器(或者打开或关闭哪个传感器)、收集信息的模式、关于如何预处理或处理信息的模式、收集信息的分辨率、收集信息的频率或采样速率、收集信息的范围、或收集信息的方向。飞行规定可以管理传感器是否可以存储或传输信息。在一个示例中，当UAV处于分配空间内时，可以关闭GPS传感器，同时打开视觉传感器或惯性传感器用于导航目的。在另一示例中，可以在分配区域上方飞行时关闭UAV的音频传感器。可以关于分配空间和/或分配区域来管理一个或多个传感器的操作。
可以根据一个或多个飞行规定来控制UAV的通信。例如，UAV可以与一个或多个远程装置进行远程通信。远程装置的示例可以包括：遥控器，可以控制UAV、负载、载体、传感器或UAV的任何其他部件的操作；显示终端，可以示出由UAV接收的信息；数据库，可以从UAV或任何其他外部装置收集信息。远程通信可以是无线通信。通信可以是UAV与远程装置之间的直接通信。直接通信的示例可以包括WiFi、WiMax、射频、红外、视觉或其他类型的直接通信。通信可以是UAV和远程装置之间的间接通信，其可以包括一个或多个中间装置或网络。间接通信的示例可以包括3G、4G、LTE、卫星或其他类型的通信。飞行规定可以指明远程通信是开启的还是关闭的。飞行规定可以包括不允许UAV在一个或多个无线条件下进行通信的条件。例如，当UAV在所分配的空域空间内时，可以不允许进行通信。飞行规定可以指明可以被允许或不被允许的通信模式。例如，飞行规定可以指明是否允许直接通信模式、是否允许间接通信模式、或是否在直接通信模式和间接通信模式之间建立偏好。在一个示例中，仅允许在分配空间内直接通信。在另一示例中，在分配区域上，只要直接通信是可用的，就可以建立对直接通信的偏好，否则可以使用间接通信；而在分配区域之外，不允许通信。飞行规定可以指明通信的特征，例如，所用带宽、所用频率、所用协议、所用加密、可以使用的有助于通信的装置。例如，当UAV在预定空间内时，飞行规定可以仅允许利用现有网络进行通信。飞行规定可以关于分配空间和/或在分配区域上管理UAV的通信。
可以根据飞行规定管理UAV的其他功能(例如，导航，电力使用和监控)。电力使用和监控的示例可以包括基于电池和电力使用信息的剩余飞行时间量、电池的充电状态或基于电池和电力使用信息的剩余估计距离量。例如，飞行规定可以要求在分配空间内操作的UAV的剩余电池寿命至少为3小时。在另一示例中，飞行规定可以要求当UAV在分配区域外部时该UAV至少处于50％的充电状态。飞行规定可以关于分配空间和/或在分配区域上来管理这种附加功能。
对于飞行规定集合，分配空间和/或分配区域可以是静态的。例如，对于该飞行规定集合，分配空间和/或分配区域的边界可以不随时间变化。备选地，边界可以随时间而变化。例如，分配区域可以是学校，且分配区域的边界可以包括在上学期间的学校。放学后，可以缩小边界或可以移除分配区域。可以在下课后的几个小时期间在儿童参加课外活动的附近公园处创建分配区域。对于飞行规定集合，关于分配空间和/或分配区域的规则可以不随时间变化或可以随时间变化。可以通过一天中的时间、星期几、一月中的第几个星期、月、季度、季节、年或任何其他时间相关因素来指示改变。可以将来自能够提供时间、日期或其他事件相关信息的时钟的信息用于影响边界或规则的改变。飞行规定集合可以具有响应除了时间之外的其他因素的动态组成。其他因素的示例可以包括气候、温度、检测光级别、检测到存在个体或机器、环境复杂性、实际交通量(例如，陆地交通量、行人交通量、空中飞行器交通量)、无线或网络流量、检测到的噪声程度、检测到的运动、检测到的热特征或任何其他因素。
飞行规定可以引起UAV的任何类型的飞行响应措施。例如，UAV可以改变路线。UAV可以自动地从手动模式进入自主或半自主的飞行控制模式，或者可以不响应某些用户输入。UAV可以允许另一用户接管对UAV的控制。UAV可以自动着陆或起飞。UAV可以向用户发送警报。UAV可以自动减速或加速。UAV可以调整负载、载体、传感器、通信单元、导航单元、功率调节单元的操作(其可以包括停止操作或改变操作参数)。飞行响应措施可以瞬间发生，或者可以在一段时间(例如，1分钟、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟)之后发生。这段时间可以是用户在飞行响应措施起作用之前做出反应和对UAV进行一些控制的宽限期。例如，如果用户正在接近飞行限制区，则用户可以收到警报，并可以改变UAV的路线以退出飞行限制区。如果用户在宽限期内没有响应，则UAV可以自动降落在飞行限制区内。UAV通常可以根据来自由远程用户操作的遥控器的一个或多个飞行命令操作。当飞行规定集合和一个或多个飞行命令冲突时，飞行响应措施可以忽略所述一个或多个飞行命令。例如，如果用户指示UAV进入禁飞区，则UAV可以自动改变路线，以避开禁飞区。
该飞行规定集合可以包括关于以下一个或多个的信息：(1)可以应用该飞行规定集合的分配空间和/或区域，(2)一个或多个规则(例如，UAV、负载、载体、传感器、通信模块、导航单元、电力单元操作)，(3)一个或多个飞行响应措施(例如，UAV、负载、载体、传感器、通信模块、导航单元、电力单元的响应)，以使UAV符合规则，或(4)时间或可以影响所分配的量和/或区域、规则或飞行响应措施的任何其他因素。飞行规定集合可以包括单个飞行规定，其中可以包括关于(1)、(2)、(3)和/或(4)的信息。飞行规定集合可以包括多个飞行规定，其中每个飞行规定可以包括关于(1)、(2)、(3)和/或(4)的信息。可以组合任何类型的飞行规定，且可以根据飞行规定发生飞行响应措施的任意组合。可以为飞行规定集合提供一个或多个分配空间和/或区域。例如，可以为UAV提供飞行规定集合，其中所述飞行规定集合不允许UAV在第一分配空间内飞行，允许UAV在第二分配空间内在高度上限以下飞行但是不允许UAV上的相机操作，并且仅允许UAV在第三分配空间内记录音频数据。UAV可以具有可以使UAV符合飞行规定的飞行响应措施。可以覆盖忽略UAV的手动操作以使UAV符合飞行规定的规定。可以自动发生一个或多个飞行响应措施，以忽略用户的手动输入。
可以为UAV生成飞行规定集合。生成飞行规定集合可以包括从草稿开始制定飞行规定。生成飞行规定集合可以包括从多组可用的飞行规定中选择飞行规定集合。生成飞行规定集合可以包括组合一个或多个飞行规定集合的特征。例如，生成飞行规定集合可以包括确定要素，例如确定分配空间和/或区域，确定一个或多个规则，确定一个或多个飞行响应措施，和/或确定可以导致任何要素是动态的任何因素。这些要素可以是根据草稿生成的，或可以选自一个或多个预存在的要素选项。在某些实例中，飞行规定可以由用户手动选择。备选地，可以在一个或多个处理器的帮助下自动选择飞行规定，而不需要人为干预。在某些实例中，可以提供一些用户输入，但是一个或多个处理器可以根据用户输入进行飞行规定的最终确定。
许可参数的指定
图5示出了根据实施例的用于管理在无人机(UAV)操作中使用的部件的方法500。该方法可以示出更高级别权限用户(例如，所有者、管理者)为部件的操作者指定操作参数的示例。在某些实例中，该方法可以借助于一个或多个处理器来实现。一个或多个处理器可以集成在单个位置，或者可以分布在多个不同的位置，并且可以单独地或共同地实现任何下面提到的步骤。部件可以是如前所述的任何部件，例如，与UAV结合使用的部件。例如，部件可以是位于UAV上的传感器。在某些实例中，部件可以是UAV上的负载。负载可以是成像装置。部件可以是UAV的飞行控制器，或者可以是UAV的遥控器。在某些实例中，部件可以是UAV。
在步骤501中，可以接收关于输入的数据。可以在用户接口(UI)处从用户接收输入。用户可以是如前所述的在UAV操作中涉及的任何用户。例如，用户可以是UAV的所有者或管理者。可选地，用户可以是UAV的操作者。在某些实例中，接收关于输入的数据可以包括从UAV的所有者或管理者接收对部件的操作参数进行确认的确认。
用户接口可以是任何类型的UI，例如GUI，其可以通过任何方式访问。在某些实例中，可以在计算机或移动装置处接收输入。用户接口可以可操作地耦接到计算机。输入可以被配置为针对UAV的登记操作者来指定部件的操作参数。在某些实例中，输入可以被配置为专门为例如UAV的多个不同的登记操作者中的UAV登记操作者指定部件的操作参数。在某些实例中，部件可以被配置为由多个不同的操作者使用。在这种情况下，用户接口还可以用于指定多个不同的操作者。
例如，输入可以修改包含在数据库中的信息，基本如上所述。例如，部件可以是UAV，并且输入可以被配置为登记和/或关联针对UAV的登记操作者的UAV飞行期间的操作参数，例如UAV的最大速度、UAV的最大高度、UAV的最大加速度、UAV的最大允许飞行距离、UAV的最大允许飞行时间和/或UAV的监视要求。作为另一示例，部件可以是UAV上的传感器，并且输入可以被配置为针对登记操作者来登记和/或关联传感器的操作参数。作为另一示例，部件可以是UAV上的负载，并且输入可以被配置为针对登记操作者来登记和/或关联负载的操作参数。
在步骤503中，可以处理接收的数据。在某些实例中，可以在数据库(例如，基于云的数据库)处处理数据，以便仅针对当前登记操作者正确地关联操作参数，而不是针对其他登记操作者。可选地，可以处理输入以便确定指定的操作参数是否是部件的正确操作参数。在某些实例中，处理数据可以包括确定UAV的多个不同操作者中的UAV的当前操作者。
在步骤505中，可以施加部件的操作参数。在某些实例中，部件的操作参数可以被专门施加于部件的登记操作者。可选地，可以针对UAV的不同操作者重复步骤501-505。例如，用户接口可以被配置为从用户接收第二输入，其中该第二输入指定部件专门用于所述UAV的第二指定操作者的操作参数。
在某些实例中，可以提供非暂时性计算机可读介质来实现方法500。非暂时性计算机可读介质可以包括代码、逻辑或指令，以进行如下操作：借助于一个或多个处理器，单独地或共同地接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入专门为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；处理所述数据；以及将所述部件的所述操作参数专门施加于所述UAV的所述登记操作者。
在某些实例中，可以提供用于实现方法500的系统。所述系统可以包括：一个或多个处理器，单独地或共同被配置为：接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；处理所述数据；以及将所述部件的所述操作参数专门施加于所述UAV的所述登记操作者。图22描述了根据实施例的用于授权和管理操作者的使用许可的示例性系统。例如，所有者或指定的管理人员可以使用平台2201来管理用户(例如操作者)、指定的管理人员、UAV部件等。在某些实例中，平台可以是UAV制造商或相关机构的标识登记、认证和管理系统。平台可以由希望操作UAV的操作者从可视化地面站接收应用信息。操作者可以在可以形成应用的基础的用户登录、信息输入和认证模块中输入信息。该信息可以被传递到服务应用的信息管理模块，该信息进一步被发送到验证模块，相关的所有者或指定的管理人员可以与验证模块交互并确认使用。在某些实例中，可以存在历史数据库(例如，关于过去的、验证的或确认的操作者的存储信息)，并且可以向操作者授予自动许可确认。根据操作者的许可级别，可以施加相关的使用许可或限制。
在某些实例中，基本上如本文所述，在被允许管理UAV部件和/或操作者之前，可能需要用户和/或指定的管理人员来进行标识输入和匹配。平台可以包括数据库，数据库可以自动或者可选地响应于接收来自用户的请求为操作者确认许可。在某些实例中，操作者可以在例如许可查看和确认模块2203中查看许可参数(例如，操作参数)。可选地，确认的许可以被发送到各种其他UAV部件，例如手动控制装置或UAV，其可以包括或不包括用于标识信息认证和许可管理的模块。在某些实例中，UAV部件的标识信息设置模块还可以存储或管理所有者的标识、操作者的标识、UAV部件的标识和/或诸如与UAV相关联的限制的操作参数。
基于对相关使用许可或限制的许可和指定的确认，相关信息可以被发送到各种其他UAV部件，例如手动控制装置系统2205和飞行平台2207，例如UAV。在手动控制装置处，标识认证、设置和保存模块可以设置或确认所有者的标识、操作者的标识、可控制UAV或UAV部件的标识、以及操作者的许可的管理和限制。在UAV或飞行平台，用于认证标识信息和许可管理的模块可以接收相关信息，并进一步将其发送到标识信息设置模块，该模块可以设置或确认所有者的标识、操作者的标识、手动控制装置/可视化地面站的标识、和/或操作管理和限制。在某些实例中，该信息可以保存在标识信息存储模块中。
管理飞行规定的因素
在某些实例中，可以考虑其他因素来对UAV的操作施加操作参数或飞行规定。图6示出了根据实施例的可以产生飞行规定集合的各种因素的示例。例如，操作参数(例如，在数据库中登记或输入)610、内部因素620和/或外部因素630可能会用于生成飞行规定集合640。在某些实例中，在生成飞行规定集合时仅考虑用户操作信息，仅考虑内部因素，仅考虑外部因素，或考虑任意数量个上述因素或其组合。虽然为了描述各种因素的目的而示出了在数据库上登记的操作参数、内部因素和外部因素这些标题，但是应该理解，各种因素不一定被划分为三个标题，并且本文描述的任何因素可以包含在任何其他标题610、620、630中。
在数据库上登记的操作参数可以基本如上所述。例如，这些参数可以由用户，例如UAV部件的所有者、管理者或操作者在数据库上指定。
内部因素可能包括UAV部件内部的因素。可以考虑内部因素来生成飞行规定集合。在某些实例中，外部因素可以是预定的因素和/或用户施加的因素。例如，UAV部件(例如，UAV)可以包括各种规则或要求。在某些实例中，UAV部件可以包括认证要求，例如，如上所述。备选地或附加地，UAV部件可以包括验证要求。可选地，UAV部件可以包括连接到数据库或具有在线连接的要求。在某些实例中，UAV部件可以包括将数据发送到数据库和/或从数据库接收数据的要求。在某些实例中，可以检查是否符合要求。在某些实例中，可以根据预定标准来检查是否符合要求。预定标准可以被称为触发条件。例如，触发条件可以引起认证要求。要求和/或预定标准可以由例如UAV部件制造商来预设。备选地或附加地，预定标准可以是用户配置的，例如，根据诸如所有者、管理者和/或操作者输入的用户输入来设置。
预定标准或触发条件可以是任何类型。例如，标准可以是时间条件、地理空间条件、电气条件等。在某些实例中，必须满足多个不同的标准才能满足要求。作为一个示例，UAV部件可以包括在设定的时间间隔进行认证的要求。设定的时间间隔可以小于或等于约3天、2周、7天、5天、3天、2天、24小时、18小时、12小时、6小时、3小时或1小时。在某些实例中，UAV部件可以包括根据距离变化进行认证的要求。可以根据任何可用的手段(例如GPS信号)来测量距离变化。可以从满足要求(例如，对UAV部件的认证)的先前位置起测量距离变化。作为另一示例，UAV部件可以包括根据位置进行认证的要求。例如，如果UAV的操作者试图在未被系统识别或先前指定(例如，由诸如所有者、管理者或操作者的用户，或由诸如管辖权限的相关机构或UAV制造商指定)的区域中操作UAV，可能会要求进行认证。作为另一示例，UAV部件可包括根据UAV或UAV部件的开启进行认证的要求。例如，如果在关闭后开启UAV，则可能需要进行认证。虽然上面给出了选择的示例，但是应该理解，UAV可以包括用于检查是否符合要求的各种附加要求和触发条件。另外，关于认证要求描述的要求可以同样适用于连接要求，例如，连接数据库。
在某些实例中，符合上述要求可以配置为不施加额外的飞行规定，例如，除了在数据库中登记的操作参数和/或由外部因素施加的飞行规定之外的飞行规定。在某些实例中，不符合要求可以被配置为施加额外的飞行规定。例如，不符合要求可以禁用UAV部件(例如，UAV、负载、传感器等)。例如，不符合要求可以使无人机着陆。例如，不符合要求可以向UAV部件的用户(例如所有者、管理者、操作者等)报告可疑活动或向相关机构(例如管辖机构或UAV部件制造商)报告可疑活动。可选地，不符合要求可以用于向UAV部件的当前操作者提供警告消息。可以额外地施加基本上在其他地方描述的各种额外的飞行规定。
在某些实例中，所施加的飞行规定的程度可以取决于不符合要求和/或对应于与预定标准或触发条件的偏离程度。本文提到的飞行规定的程度可以指代飞行限制的严格性和/或严重性。例如，如果预定标准是时间间隔(例如24小时)，则可以在第一次不符合要求(例如认证)时提供警告信号。如果又过去了24小时并且仍然不符合该要求，则可以限制UAV的飞行(例如，高度限制、速度限制、加速度限制、距离限制、时间限制等)。随后，针对继续不符合要求的情况，UAV部件可以变得不可操作(例如锁定)和/或可以向相关机构上报。
在某些实例中，可以考虑外部因素来施加或产生飞行规定。外部因素可能包括UAV部件外部的因素。在某些实例中，外部因素可以包括预定因素。在某些实例中，外部因素可以包括来自外部来源，例如空中交通管制或地理围栏装置的信息。在某些实例中，可以考虑关于当地环境的信息(例如，环境复杂性、城市与农村、交通信息、气候信息)、来自一个或多个第三方来源(例如，政府来源，比如FAA)或任何其他来源的信息或任何其他因素来产生飞行规则集合。
在某些实例中，考虑到各种因素，可能会施加最严格的飞行规定。例如，外部因素可以要求UAV在400英尺以下飞行且负载是关闭的。数据库上登记的操作参数可以要求UAV在200英尺以下飞行且没有负载限制。如果是这样，则施加的实际飞行规定可以要求UAV在200英尺以下飞行并且关闭负载。备选地，在某些实例中，可以向影响飞行规定的不同因素提供层次结构。来自层次结构中较高位置的因素的规则可以占优。来自层次结构中较高位置的因素的规则可以占优，无论它们是否比层次结构中较低位置的因素的规则更严格或更不严格。
增加不符合时的飞行规定
图7示出了根据实施例的用于用户限制无人机(UAV)的飞行的方法700。该方法可以用于在考虑到如上所述的各种因素的情况下生成飞行规定。在步骤701中，可以接收来自UAV的操作者的输入。可选地，输入模块可以识别和/或辨别操作者。在某些实例中，输入模块可以包括指纹传感器并且可以接收操作者的指纹。在某些实例中，输入模块可包括成像装置或图像捕获装置。捕获的图像可以可操作地耦接到图像识别装置，例如，可以识别和/或辨别操作者的图像识别算法。在某些实例中，输入模块可以被配置为从操作者接收用户ID和/或密码。备选地或附加地，输入模块可以被配置为从操作者接收信用卡或其他物品。在本申请的其他地方描述了它们可以接受的各种其他输入模块和输入类型。
步骤703至705可以单独地或共同地借助一个或多个处理器来实现。一个或多个处理器可以位于移动装置上、UAV上和/或控制器上。在步骤703中，可以根据预定标准来处理或验证输入是否与从数据库接收的数据一致。在某些实例中，处理数据与输入的一致性可以包括认证操作者。数据库可以基本上如其他地方所述。例如，数据库可以是基于云的数据库。数据库可以提供专门针对各个用户或操作者来配置各种UAV部件的操作参数的装置。在某些实例中，数据可以包括与UAV的用户相关联的已验证信息。可选地，数据可以包括与UAV的用户相关联的登记信息。已验证信息和/或登记信息可以包括用户的验证标识、和/或用户的UAV的验证许可级别。
如本文所使用的，不从数据库接收数据可能违反预定标准，因为它可能不允许处理检查输入是否与来自数据库的数据一致。在某些实例中，预定标准可以是以预定时间间隔验证一致性。可选地，时间间隔小于或等于24小时。备选地或附加地，预定标准可以是在UAV的预定距离变化内处理一致性。预定距离变化可以是从接收到来自数据库的数据的先前位置起测量的。在某些实例中，预定标准可以是在UAV起飞前处理一致性。备选地或附加地，预定标准可以是在UAV关闭前处理一致性。预定标准可以是用户可配置的和/或可以根据相关管辖机构或UAV的制造商来配置。
在步骤705中，可以施加对UAV飞行的限制。在某些实例中，如果处理成功，则可以根据例如由所有者或管理者指定的操作参数来施加限制。在某些实例中，如果处理成功，则可以根据外部因素来施加限制。如果处理时未能成功验证一致性，则可以对UAV的飞行施加限制。在某些实例中，所施加的飞行的限制程度可以与偏离预定标准的程度相关。
限制可以包括贯穿说明书中描述的任何限制或飞行规定。在某些实例中，施加在UAV上的限制可以包括警告信号。可选地，警告信号是视觉、感觉和/或听觉信号。在某些实例中，对UAV施加的限制可以包括对UAV的速度、高度或加速度的限制。备选地或附加地，对UAV施加的限制可以包括对UAV的操作模式的限制。UAV的操作模式可以包括UAV的自主模式。在某些实例中，对UAV施加的限制可以阻止UAV起飞。可选地，对UAV施加的限制可以迫使UAV降落。在某些实例中，对UAV施加的限制可以包括对在UAV操作中使用的部件的限制。部件可以是UAV的负载，例如成像装置。
在某些实例中，可以提供用于针对用户限制无人机(UAV)的飞行的系统。系统可以实现方法700。在某些实例中，系统可以包括：一个或多个接收机，被配置为从数据库接收包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息的数据；输入模块，被配置为从所述UAV的操作者接收输入；以及一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：根据预定标准来验证所述输入是否与所述数据一致；以及当验证后的输入被确定为与所述数据不一致时，对UAV的飞行施加限制，其中对飞行的限制程度与偏离预定标准的程度相关。
在某些实例中，可以提供一种用于限制无人机(UAV)的飞行的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以实现方法700。计算机可读介质可以包括执行以下操作的代码、逻辑或指令：在输入模块处接收来自所述UAV的操作者的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地根据预定标准验证所述输入是否与在一个或多个接收机处从数据库接收到的数据一致，其中所述数据包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息；以及当该验证被确定为偏离所述预定标准时，对UAV的飞行施加限制，其中对飞行的限制程度与偏离预定标准的程度相关。
离线认证
如上所述，UAV部件可以包括各种要求，或者可以根据各种规则进行操作，例如，在线连接、与数据库通信、根据预定标准进行认证等。例如，可能需要由操作者登录和/或操作者的认证来使UAV起飞。作为另一示例，可能需要数据库连接或在线连接，以便为个人配置管理权限，为各种用户和/或UAV部件配置操作参数。在某些实例中，可能希望在线连接可能受限或不可用时具有全部功能，包括管理各种用户、UAV部件以及允许UAV部件的操作。在在线连接受限的区域中，仍可能希望提供根据登记的标识和/或操作参数适当地认证和/或管理UAV部件的途径。因此，以离线方式存储和/或管理标识信息(例如，UAV部件或用户的标识信息)和操作参数的能力可能是有益的。
在某些实例中，认证系统可以使用用于存储来自数据库的数据的一个或多个存储模块。一个或多个存储模块可以存储关于用户、遥控器和/或UAV部件的信息。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以存储关于UAV部件的操作的信息。例如，一个或多个存储模块可以存储关于UAV的飞行的信息。一个或多个存储模块可以包括一个或多个存储器存储单元。可选地，一个或多个存储模块可以包括高速缓冲存储器和/或独立的飞行记录模块。
在某些实例中，一个或多个存储模块可以被配置为根据预定标准存储信息。预定标准可以基于时间、位置、存储器容量等。例如，一个或多个存储模块可以被配置为将信息存储小于或等于约6个月、3个月、2个月、1个月、2个星期、7天、5天、3天、2天、24小时、18小时、12小时、6小时、3小时、2小时、1小时或30分钟的时间。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为在预先配置的位置内或者针对预定的距离变化来存储信息。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为存储数据直到达到一个或多个存储模块的数据容量为止。可以将一个或多个存储模块提供为UAV部件。在某些实例中，一个或多个存储模块可以提供在任何先前描述的UAV部件上或者可以与其集成。例如，可以在UAV上、手动控制器上、移动装置上等提供一个或多个存储模块。在某些实例中，一个或多个存储器存储单元可以一起提供或者可以分布在网络上和/或分布在不同的位置。在某些实例中，存储器可以是云存储系统。存储器可以包括存储信息的一个或多个数据库。
利用一个或多个存储模块可以提供认证和/或管理UAV部件的操作的能力，而无需实时连接到数据库，数据库基本上被描述为用于管理标识信息(例如，UAV部件或用户的标识信息)和针对UAV部件和各种用户的操作参数。利用一个或多个存储模块可以提供，例如，在基本上保持具有在线连接的整个系统的功能的同时，管理各种用户或指定各种权限级别或操作者的能力，而无需实时连接到数据库。在某些实例中，一个或多个存储模块可以最大化UAV部件可以在其中操作的区域，以及最大化UAV部件的操作容量。有利地，一个或多个存储模块可以使UAV的操作具有问责制并且在数据库的连接受限的区域中按照用户设置的操作参数来操作UAV。在某些实例中，一个或多个存储模块可以确保飞行数据的可靠性和完整性。
在线标识和许可管理
图8示出了根据实施例的用于管理具有网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统。如图所示，UAV部件801可以与数据库803(例如在线数据库)通信。在线数据库可以是可访问的，例如，通过使用户能够管理和/或配置各种标识相关信息(例如，UAV部件标识、用户标识等)以及针对用户的UAV部件的操作参数的平台来访问。在某些实例中，平台可以由各种相关机构提供，例如，UAV制造商或管辖机构(如政府机构)。
基本上如其他地方所述，用户805可以管理其他用户(例如，较低权限级别用户)、UAV部件和/或针对期望用户的UAV部件的操作参数。例如，使用遥控器(例如，移动装置)或计算机，用户可以提供输入807以影响数据库中包含的信息。在某些实例中，输入可以是各种部件的相关标识，使得它们被登记为彼此相互使用。备选地或附加地，输入可以登记各种部件的标识以供使用。作为另一示例，用户可以将特定用户ID与UAV部件相关联和/或可以为特定用户登记操作参数。作为另一示例，用户可以指定UAV部件的管理者或操作者。一旦配置完成，输入的标识信息和/或操作参数可以被发送到数据库或平台。在某些实例中，所发送的标识信息和/或操作参数可以由平台确认，例如，登记在数据库中。
随后，确认后的信息可以被发送到809诸如移动装置的UAV部件801。在某些实例中，确认后的信息可以实时地或者根据诸如时间或空间条件的预定标准被发送到UAV部件。例如，确认后的信息可以被配置为以预定时间间隔被发送到一个或多个UAV部件或由一个或多个UAV部件接收。备选地或附加地，确认后的信息可以被配置为响应于激励而被发送到一个或多个UAV部件或由一个或多个UAV部件接收。例如，UAV部件的操作者(例如，当前操作者)811可以在输入模块813处提供输入。作为一个示例，操作者可以提供用户ID和密码。基于输入，可以数据可以被发送到数据库803，以请求将相关信息发送到UAV部件801。例如，基于输入，可以发送将确认后的信息发送到UAV部件的请求。
如上所述，UAV部件可以接收确认后的信息。可选地，所接收的确认后的信息可以存储在一个或多个存储模块817中。一旦完成上述配置和确认，用户或操作者就可以被认证，并可靠地根据用户定义的操作参数来操作UAV(例如以离线方式)，而无需实时连接到数据库。
图9示出了根据实施例的用于管理具有网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统900的详细视图。例如，用户可以在上述平台上输入标识和/或许可数据。在某些实例中，平台可以包括用于存储信息的数据库，例如，离线操作的标识和许可数据。平台可以提供为标识登记、认证和管理系统。平台可以由UAV部件的制造商和/或诸如管辖机构的相关机构提供。
平台和/或用户可以与各种UAV部件交互。作为示例，用户可以在UAV的可视地面站输入用户登录。可以将数据库(或平台)处的信息发送到用户登录和认证模块以认证用户登录。在某些实例中，数据库中的信息还可以将标识和许可数据发送到诸如可视地面站的UAV部件的标识和许可管理模块。可选地，UAV部件的模块可以与平台传送(例如，接收和/或发送)数据。在某些实例中，UAV部件和平台之间的通信能力可以使得最新的信息包含在各种部件中。可选地，本文描述的各种信息可以存储在标识和许可数据存储模块中，例如，用于离线操作。
本文描述的信息还可以通过数据接口来传输。数据接口可以使用有线装置和/或无线装置。数据接口可以与各种其他UAV部件发送和/或接收数据。作为示例，在可视地面站处接收的标识和许可数据可以经由数据接口被发送到手动控制装置的数据接口。进一步地，手动控制装置可以认证或验证数据。可选地，数据可以存储在手动控制装置的相关模块中，例如，标识和许可管理模块。
上面提到的信息还可以通过数据接口来发送。数据接口可以使用有线装置和/或无线装置。在某些实例中，可以经由无线链路模块将信息发送到另一UAV部件。例如，手动控制装置的无线链路模块可以用于利用UAV的无线链路模块发送和/或接收数据。在某些实例中，诸如标识和许可数据的信息可以从手动控制装置发送到UAV。在某些实例中，标识和许可数据可以存储在UAV的标识和许可管理模块中。可选地，可以利用标识和许可数据来验证或认证UAV标识。例如，UAV标识可以位于UAV标识存储模块处。可以将UAV标识与由其他UAV部件(例如，手动控制装置)发送的标识和许可数据进行比较。备选地或附加地，可以利用标识和许可数据来对UAV的操作参数(例如，许可参数)进行验证或有效性检查。例如，位于UAV上的传感器可以将传感器数据与由其他UAV部件发送的许可数据进行比较。例如，绝对位置标识模块可以将内部数据与UAV接收的许可数据进行比较。
离线标识和许可管理
图10示出了根据实施例的用于管理无网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统。图10可以示出已与数据库断开连接的图8所示的配置的示例。部件1001可以包括一个或多个存储模块1003。一个或多个存储模块可以包括关于如上所述的标识信息和/或操作参数的确认信息。在某些实例中，可以从用户1005接收输入1007。在某些实例中，用户可以是提供输入以影响数据库信息的用户，例如，当数据库连通时。备选地，用户可以是不同的用户。用户可能会或可能不会登记为操作UAV部件1001。
可以在输入模块1011处接收用户的输入。输入模块和输入模块接收的信息类型基本上如上所述。作为一个示例，操作者可以在输入模块处提供用户ID和密码。在某些实例中，可以处理在输入模块处接收的输入和数据库中的确认信息。例如，可以处理关于在输入模块处接收的输入和登记信息的数据，以检查信息的一致性和/或对用户进行认证。在某些实例中，处理、验证或检查一致性可以在匹配模块1013处进行，该匹配模块检查不同数据或信息之间的一致性。作为一个示例，如果在输入模块处接收的输入包括关于未在数据库中登记的操作者的信息，则可以不验证一个或多个存储模块中的信息的一致性。作为另一示例，如果在输入模块处接收的输入包括关于向数据库登记的用户的信息，则一个或多个存储模块可以附加地处理附加信息，例如，与用户相关的操作参数、用户的权限级别等。如上所述，该过程可以在没有连接到数据库的情况下发生(例如，在线连接)，同时仍然可以处理和适当地施加对用户标识和相关联的权限级别和/或操作参数的有效性验证。
如果用户是UAV的操作者，则在完成标识和许可认证后，可以检查UAV的各种其他部件之间的匹配，如下面进一步描述的。在某些实例中，当UAV、UAV部件通电时，可以发生与其他UAV部件的匹配过程。如果匹配检查成功，则操作者可以在离线模式下驾驶UAV。在某些实例中，如果相关UAV部件不能被访问或被分离以便执行上述过程，则可以将操作者标识认证请求或登录信息发送到其他(例如，远程、临时等)认证系统以执行认证。在完成认证过程时，可以执行UAV的各种部件之间的匹配，如上所述。
在某些实例中，在离线操作或没有连接到数据库的操作期间，用户(例如，授权用户)可以在UAV系统内重新配置标识和许可。例如，在完成标识和许可认证后，用户可以根据其权限级别使另一个用户能够操作UAV部件。在某些实例中，可以临时赋予操作UAV部件的能力。具有较高权限级别的用户可以在没有数据库连接时定义和/或限制另一用户的操作许可。例如，UAV部件的所有者可以为操作者设置有效时间、区域和/或操作参数。如果操作者超出先前设置范围来操作UAV部件，则操作者可能无法操作UAV部件。有利地，该方法可以使指定的操作者仅根据所有者配置的设置来操作UAV部件。
离线飞行期间的标识数据和/或飞行数据可以保存在一个或多个存储模块1003中。可以将保存的数据发送到数据库，例如，当存在在线连接时。保存的数据可以是加密的。在某些实例中，保存的数据可以存储成只读模式。可选地，除非将保存的数据提交给数据库并且从数据库接收到对数据提交成功且完整的确认，否则操作者可能不能删除或修改数据。
在某些实例中，可能需要根据预定标准将保存的数据上传到数据库。预定标准可以基于时间、位置、存储器容量等。例如，一个或多个存储模块可以被配置为以小于或等于约每6个月、3个月、2个月、1个月、2个星期、7天、5天、3天、2天、24小时、18小时、12小时、6小时、3小时、2小时、1小时或30分钟的时间间隔上传保存的数据。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为在预先配置的位置内或者针对预定的距离变化来上传保存的数据。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为如果达到一个或多个存储模块的数据容量则上传保存的数据。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为根据UAV的条件上传保存的数据。例如，可能需要在关闭UAV之前进行上传。可选地，如果根据预定标准未上传或未充分上传保存的数据，则可以阻止后续的离线飞行(例如，没有连接到数据库的飞行)。在某些实例中，上传要求和/或预定标准可以是用户可配置的。备选地，上传要求和/或预定标准可以是强制性的和/或可以由相关机构(例如，管辖机构或UAV部件制造商)确定。
图11示出了根据实施例的用于管理无网络连接的UAV的离线标识和许可管理的系统的更详细视图。在某些实例中，图11示出了当无法建立与本文描述的平台或在线数据库的网络连接时的图9的系统。例如，用户可以先前已在上述平台处输入了标识和/或许可数据，并且已存储在标识和许可数据存储模块中。
用户可以在UAV的可视地面站输入用户登录。用户可以是与在平台上输入标识和/或许可数据的用户相同或不同的用户。存储在标识和许可数据存储模块中的信息可以被发送到用户登录和认证模块以认证用户登录。例如，可以将该信息与用户已输入的信息进行比较。在某些实例中，存储在标识和许可数据存储模块中的信息还可以将标识和许可数据发送到诸如可视地面站的UAV部件的标识和许可管理模块。这可以用于定义UAV的许可操作，或配置UAV的操作参数。在某些实例中，UAV控制系统的标识和许可管理模块可以实现许可参数的重新配置，例如，根据用户权限级别。
本文描述的信息还可以通过数据接口来传输。数据接口可以使用有线装置和/或无线装置。数据接口可以与各种其他UAV部件发送和/或接收数据。作为示例，在可视地面站处接收的标识和许可数据可以经由数据接口被发送到手动控制装置的数据接口。进一步地，手动控制装置可以认证或验证数据。可选地，数据可以存储在手动控制装置的相关模块中，例如，标识和许可管理模块。
上面提到的信息还可以通过数据接口来发送。数据接口可以使用有线装置和/或无线装置。在某些实例中，可以经由无线链路模块将信息发送到另一UAV部件。例如，手动控制装置的无线链路模块可以用于利用UAV的无线链路模块发送和/或接收数据。在某些实例中，诸如标识和许可数据的信息可以从手动控制装置发送到UAV。在某些实例中，标识和许可数据可以存储在UAV的标识和许可管理模块中。可选地，可以利用标识和许可数据来验证或认证UAV标识。例如，UAV标识可以位于UAV标识存储模块处。可以将UAV标识与由其他UAV部件(例如，手动控制装置)发送的标识和许可数据进行比较。备选地或附加地，可以利用标识和许可数据来对UAV的操作参数(例如，许可参数)进行验证或有效性检查。例如，位于UAV上的传感器可以将传感器数据与由其他UAV部件发送的许可数据进行比较。例如，绝对位置标识模块可以将内部数据与UAV接收的许可数据进行比较。
离线飞行管理
图12示出了根据实施例的用于管理无人机(UAV)的飞行的方法1200。在步骤1201中，从在线数据库接收的数据可以存储在一个或多个存储模块中。数据库可以是基于云的数据库。在某些实例中，数据可以包括与用户相关联的已验证信息。已验证信息可以包括关于用户标识和/或用户许可级别的已验证信息和/或登记信息。本文中使用的许可级别可以指代用户的权限级别。在某些实例中，许可级别可以指代针对用户的UAV部件的操作参数。在某些实例中，可以借助于被配置为从在线数据库接收数据的一个或多个接收机来接收数据。可以在本文提供的任何UAV部件上提供一个或多个接收机。
一个或多个存储模块可以包括高速缓冲存储器。此外，一个或多个存储模块可以位于本文描述的任何UAV部件上。例如，一个或多个存储模块可以位于移动装置上、UAV上和/或手动控制器上。一个或多个存储模块可以被配置为将数据存储预定时间段。在某些实例中，预定时间段可以小于或等于24小时。备选地或附加地，一个或多个存储模块可以被配置为将数据存储在预定位置处，或者在距预定位置的预定距离内。可选地，一个或多个存储模块可以被配置为存储数据，最多达到一个或多个存储模块的预定数据容量。在某些实例中，一个或多个存储模块可以被配置为存储数据以用于预定操作会话。例如，一个或多个存储模块可以被配置为在UAV运行时存储数据。
在步骤1203中，可以在输入模块处接收来自用户的输入。输入模块基本上在其他地方描述。例如，输入模块可以包括指纹传感器和/或图像识别装置。在某些实例中，输入模块可以被配置为从用户接收用户ID和密码。可选地，输入模块可以被配置为接收用户的信用卡。
可以提供一个或多个处理器来实现步骤1205至1209。在步骤1205中，可以确定是否能够建立与数据库的连接。在某些实例中，与数据库的连接可以经由无线通信。无线通信可以包括射频通信、WiFi通信、蓝牙通信或红外通信。无线通信可以是间接通信。无线通信可以包括3G、4G或LTE通信。
在步骤1207中，如果不能建立与数据库的连接，则可以处理来自用户的输入和存储的数据。可选地，如果可以建立与数据库的连接，则可以处理从数据库接收的数据和来自用户的输入。在某些实例中，一个或多个处理器可以被配置为处理输入和所存储的数据，以检查输入和已验证信息之间的一致性。例如，处理用户输入和数据(例如，从数据库接收的或保存在存储模块中)可以包括检查输入中包含的信息与该数据之间的一致性，基本上如其他地方所述。处理用户输入和数据可以包括对标识(例如，用户标识、UAV部件标识)、许可级别(例如，用户权限级别、UAV部件的操作参数)等进行认证。
在步骤1209中，可以根据对输入和存储数据的处理来管理UAV的飞行。在某些实例中，一个或多个处理器可以被配置为生成信号以限制UAV的飞行，从而管理UAV的飞行。限制可以是UAV的飞行规定。在某些实例中，一个或多个处理器可以被配置为如果输入和已验证信息不一致则生成信号以阻止UAV的飞行。
可选地，一个或多个存储模块还可以被配置为存储UAV的飞行数据。存储的飞行数据可以进一步被发送到数据库，例如，借助于用于发送存储的飞行数据的通信模块。在某些实例中，通信模块可以被配置为根据预定标准将UAV的飞行数据上传到数据库。预定标准可以包括但不限于：时间的变化、位置的变化、所述一个或多个存储模块的数据容量的变化、操作会话的开始或操作会话的结束。可选地，可以针对其他用户重复上述方法。例如，该方法可以用于针对第二用户管理无人机(UAV)的飞行，其中所述数据包括与第二用户相关联的已验证信息，并且其中输入模块被配置为接收来自第二用户的输入。
在某些实例中，可以提供用于管理无人机(UAV)的飞行的系统。系统可以实现方法1200，并且可以包括：一个或多个存储模块，被配置为存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户关联的已验证信息；输入单元，被配置为从用户接收输入；以及一个或多个处理器，单独地或共同被配置为：确定能否建立与数据库的连接；如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
在某些实例中，可以提供用于管理无人机(UAV)的飞行的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质可以实现方法1200并且可以包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：在一个或多个存储模块中存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户相关联的已验证信息；在输入模块处接收来自用户的输入；借助于一个或多个处理器，单独或共同地确定能否建立与数据库的连接；如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
UAV部件
如前所述，可以在UAV的操作中使用各种部件。例如，UAV可包括可推动UAV的一个或多个推进单元。在某些实例中，推进单元可包括旋翼部件，旋翼部件可以包括驱动一个或多个旋翼叶片旋转的一个或多个电机。UAV可以是多旋翼UAV，其可包括多个旋翼部件。旋翼叶片在旋转时可向UAV提供推力，例如升力。UAV的各种旋翼叶片可以以相同的速度或以不同的速度旋转。旋翼叶片的操作可以用于控制UAV的飞行。旋翼叶片的操作可以用于控制UAV的起飞和/或着陆。旋翼叶片的操作可以用于控制空中的UAV操纵。
作为另一示例，UAV可以包括飞行控制单元。飞行控制单元可以产生可以控制旋翼部件的操作的一个或多个信号。飞行控制单元可以产生一个或多个控制旋翼部件的一个或多个电机的操作的信号，这又可以影响旋翼叶片的旋转速度。飞行控制单元可以从一个或多个传感器接收数据。来自传感器的数据可以用于产生到旋翼部件的一个或多个飞行控制信号。传感器的示例可以包括但不限于：GPS单元、惯性传感器、视觉传感器、超声波传感器、热传感器、磁力计或其他类型的传感器。飞行控制单元可以从通信单元接收数据。来自通信单元的数据可以包括来自用户的命令。来自用户的命令可以经由遥控器输入，其可以被发送到UAV。来自通信单元和/或传感器的数据可以包括检测地理围栏装置或从地理围栏装置发送的信息。来自通信单元的数据可以用于生成到旋翼部件的一个或多个飞行控制信号。
在一些实施例中，飞行控制单元可以控制UAV的不同于飞行或除飞行之外的其他功能。飞行控制单元可以控制UAV上的负载的操作。例如，负载可以是图像捕获装置，并且飞行控制单元可以控制图像捕获装置的操作。飞行控制单元可以控制UAV上的负载的定位。例如，载体可以支撑负载，例如图像捕获装置。飞行控制单元可以控制载体的操作以控制负载的定位。飞行控制单元可以控制UAV上的一个或多个传感器的操作。这可以包括在本文其他地方描述的任何传感器。飞行控制单元可以控制UAV的通信、UAV的导航、UAV的电力使用或UAV上的任何其他功能。
作为另一个示例，UAV可以借助于上文已基本描述的一个或多个存储模块、通信模块、传感器、控制器等来操作。在某些实例中，每个UAV部件可以包括标识模块。标识模块对于UAV部件可以是独特的。标识模块可以唯一地识别和区分UAV部件与其他UAV部件。存储在标识模块中的UAV部件标识符可以不被改变。UAV部件标识符可以以不可改变的状态存储在识别模块中。标识模块可以是硬件部件，其阻止用户改变唯一标识符的方式存储部件的唯一UAV部件标识符。
UAV部件标识符可以由数据库发布，如本文其他地方所述。数据库可以不在无人机上。标识模块可以被配置为一次地接收UAV部件标识符，并且在初始接收之后不改变。在其他情况下，UAV部件标识符和密钥可以在接收时固定，并且可以永远不会被写入。备选地，UAV标识符仅可以被认证方修改。UAV的常规操作者可能无法改变或修改标识模块中的UAV部件标识符。
标识模块可以实现为通用用户标识模块(Universal Subscriber IdentityModule，USIM)。标识模块可以是一次性写入存储器。标识模块可以可选地外部不可读。
识别模块可以与相应的UAV部件不可分离。在不损坏UAV部件的功能的情况下，不能从相应的UAV部件的其余部分中移除标识模块。个人不能手动地从飞行控制单元中移除标识模块。
在一些实施例中，标识模块可以由控制实体发布。控制实体可以是行使某种形式权力以识别UAV或管理UAV的任何实体。在某些实例中，控制实体可以是相关的管辖机构，例如政府机构或政府授权的运营方。政府可以是国家政府、州/省政府、市政府或任何形式的地方政府。控制实体可以是政府机构，例如联邦航空管理局(FAA)、联邦贸易委员会(FTC)、联邦通信委员会(FCC)、国家电信和信息管理局(NTIA)、交通部(DoT)、或国防部(DoD)。控制实体10可以是监管者。控制实体可以是国家或国际组织或公司。控制实体可以是UAV的制造商或UAV的分销商。
在某些实例中，可以根据情况组合使用不同的UAV部件。例如，单个机组人员可以使用不同的手动控制器来控制UAV和/或可以被允许控制不同的UAV以执行不同的飞行任务。在某些实例中，为了允许如本文所述那样使用UAV部件，对其操作施加某些条件可能是有益的。尽管下面概述了示例性原理和条件，但应理解，条件不是绝对的，并且本领域技术人员可以想到各种其他条件。
手动控制器的示例性条件
在手动控制器的用户获得手动控制器或第一次使用手动控制器之前，可能需要登记遥控器的标识并且将遥控器的标识与移动装置相关联以获取控制权限。在获取控制权限之前，除了在受限的情况下，手动控制装置可能无法与移动装置和/或UAV通信。在获取控制权限之前，手动控制器可能无法指示UAV与移动装置建立数据链接。
手动控制器的控制权限可以被分类为所有者权限、管理者权限和/或操作者权限。可以由遥控器的所有者或指定管理者来指定和建立操作者权限。在某些实例中，遥控器的所有者或管理者可以为操作者设置服务时间和服务区域。
手动控制器和具有控制权限的人员的标识信息应与存储在数据库中的信息一致。所有者可以取消手动控制装置的控制权限，例如，通过移动装置、计算机等。取消控制权限后，其他认证人员可以设置并获取所有者的控制权限。在所有者取消所有者的控制权限之前，其他人员不可以更改所有者的控制权限。所有者可以具有管理权限的优先权，并可以添加、更改或删除其他人的权限。
UAV的示例性条件
在UAV的用户第一次获得或驾驶UAV之前，可能需要登记UAV的标识以获取要获取的控制权限。在获得控制权限之前，UAV可能无法与遥控器(例如，移动装置或手动控制器)通信或执行指令。
UAV的控制权限可以被分类为所有者权限和操作者权限。操作者权限可以由UAV的所有者指定和建立。备选地，操作者权限可以被申请(例如，由潜在的操作者)并且可以由所有者确认。操作者可以通过操作者权限来控制UAV的操作。在某些实例中，UAV的所有者可以为操作者设置服务时间和区域。
UAV和具有控制权限的人员的标识信息应与存储在数据库中的信息一致。所有者可以取消UAV的控制权限，例如，通过移动装置、计算机等。取消控制权限后，其他认证人员可以设置并获取所有者的控制权限。在所有者取消所有者的控制权限之前，其他人员不可以更改所有者的控制权限。所有者可以具有管理权限的优先权，并可以添加、更改或删除其他人的权限。
每当连接移动装置和手动控制器时，或者最初建立通信时，可以进行标识授权(例如，标识匹配)。如果标识不一致或在使用权限内不一致，则可能无法建立连接，并且可能会提示警告消息。
其他条件
在手动控制器或UAV中添加、更改或删除相关权限时，可能需要实时建立网络连接，并且应该使用数据库进行确认和授权。此外，可以在UAV的每次飞行期间实时记录和保存操作者的标识信息。在某些实例中，可能需要UAV部件在预定时间间隔期间或根据其他标准具有一个足够的网络连接。例如，可能需要UAV部件在预定数量的飞行期间具有网络连接。如果不满足该条件，则可以将UAV配置为不执行其任务或飞行，并且可以提供警报。操作中的UAV部件可以实时地或以预定间隔收集和记录标识信息或飞行数据。标识信息和/或飞行数据可以实时地或以定期时间间隔发送到数据库。
UAV部件可以单独或组合地被配置为在预定时间间隔期间或根据其他标准确认标识信息的真实性。例如，可能需要UAV部件在预定数量的飞行期间确认真实性。这可以帮助避免其他人在未经授权的情况下使用UAV和/或遥控器。可选地，当设置和改变操作者、UAV、机载装置、手动控制装置等的标识并授权UAV系统及其部件的使用许可时，可能需要与数据库的实时连接。如果操作者在登录时出现连续错误，或者如果标识授权已经失败了一定次数，则系统可以进入锁定状态，并且可能需要和数据库进行标识重置和重授权。
UAV部件标识匹配
在驾驶UAV之前，在UAV操作中使用的每个部件之间的标识的相互确认可以确保可靠性并最大化安全性。任何和/或所有UAV部件可能需要标识的相互确认，也称为标识匹配。例如，需要进行标识匹配的UAV系统的部件可以包括UAV、位置传感器、一个或多个存储模块、手动控制器、移动装置等。可选地，可以检查用户的标识(例如所有者、管理者、操作者等)与UAV部件的一致性。
图13示出了根据实施例的标识匹配系统。各种UAV部件1301、1303、1305、1307、1309每个都可以包括标识信息。备选地，一些UAV部件可能没有标识信息。在某些实例中，一些UAV部件可能需要添加标识信息和/或可能与其他UAV部件共享标识信息。在某些实例中，当启动UAV时，UAV部件可以被配置为检查标识信息彼此的一致性。无需任何用户输入即可自动检查一致性。当UAV通电时，可以自动启动一致性检查程序。例如，一旦开启UAV，就可以进行一致性检查程序。当UAV开始飞行时，可以自动启动一致性检查程序。当UAV断电时，可以自动启动一致性检查程序。可以在UAV的操作期间(例如，以定期或不定期的时间间隔)周期性地自动启动一致性检查程序。一致性检查程序也可以响应于检测到的事件或响应于用户输入而发生。
在一些实施例中，可以在任何部件之间提供推通信。推通信可以包括从第一部件发送到第二部件的通信，其中第一部件发起通信。可以从第一部件向第二部件发送通信，而不需要来自第二部件的通信请求。
可选地，可以在任何部件之间提供拉通信。拉通信可以包括从第一部件发送到第二部件的通信，其中第二部件发起通信。响应于来自第二部件的通信请求，可以从第一部件向第二部件发送通信。
任何部件之间的通信可以是自动的。可以在不需要来自用户的任何指令或输入的情况下发生通信。可以响应于时间表或检测到的事件或条件而自动发生通信。一个或多个处理器可以接收数据，并且可以基于接收的数据自动生成用于通信的指令。备选地，任何两个部件之间的一个或多个通信可以是手动的。通信可以根据用户的指令或输入进行。用户可以发起通信。
通信可以连续地实时发生，可以根据例程(例如，按照定期或不定期时间间隔周期性地，或根据时间表)或非例程方式发生(例如，响应检测到的事件或条件)。第一部件可以根据例程或非例程方式，以连续方式向第二部件发送通信。
任何部件之间的通信可以是直接的或间接的。可以直接从第一部件向第二部件提供通信，而不需要任何中间装置。可以通过中间装置中继来间接地从第一部件向第二部件提供通信。中间装置可以是一个或多个中间装置或网络。可以以各种方式(例如本文描述的那些方式)提供任何部件之间的任何类型的通信。
每个UAV部件可以被配置为提供标识信息。在某些实例中，UAV部件可以将其标识信息提供给标识匹配模块1301。标识匹配可以基本上类似于贯穿说明书所描述的匹配模块。在某些实例中，标识匹配模块可以是在认证系统以及UAV标识和许可参数的离线管理的上下文中描述的匹配模块。标识匹配模块还可以处理标识信息。处理标识信息可以包括检查UAV部件提供的标识信息与登记的或验证的标识信息之间的一致性。例如，匹配模块可以检查UAV部件是否被配置为用于UAV，或者UAV系统的各种其他UAV部件。标识匹配模块可以验证或确认所提供的标识信息，并将匹配结果提供回UAV部件。在某些实例中，提供回匹配结果可以允许使用UAV部件。在某些实例中，标识匹配模块可以确认标识信息并向手动控制器1307提供控制权限。
可选地，如果不能验证标识的一致性，则可以施加各种飞行规定。例如，如果无法匹配UAV部件标识，则可以将UAV飞行着陆。在某些实例中，标识不能被验证或匹配的UAV部件可能变得不可操作或者可能被禁用。如果不能验证标识的一致性，则可以施加各种其他飞行规定，这些规定基本上在其他地方描述。
图14示出了根据实施例的标识匹配系统的更详细视图。可选地，图14可以示出在纯手动控制模式下操作UAV时所使用的标识系统。例如，可能没有可用的在线连接，并且存储模块可能包括或不包括已验证信息。在某些实例中，可能无法实时验证操作者的标识。在这种情况下，可以施加各种飞行规定。在某些实例中，飞行规定可以取决于UAV操作时所在的管辖区的规定。在某些实例中，飞行规定可以符合用户(例如所有者或管理者)指定的飞行规定。例如，可以允许UAV部件的操作，例如，在预定的时间间隔内操作，但在没有后续标识授权的情况下可能会被禁止。如果标识授权未完成或失败，则可以禁止使用UAV部件，或可以禁止UAV飞行。
作为示例，手动控制装置1401可以包括操作者和手动控制装置的设置标识信息。在某些实例中，标识信息存储模块1403可以包括本身的标识信息本身，或者其他UAV部件和/或模块的标识信息。可选地，各种传感器可以包括标识信息。例如，高度传感器模块1405可以包括标识信息。作为另一个例子，绝对位置传感器模块1407(例如，基站中的GPS/北斗/伽利略传感器和/或信号传感器)可以包括标识信息。各种其他部件1409也可以包括标识信息。上面提到的每个部件可以发送标识信息，例如，彼此间发送或向中央标识匹配模块发送。可选地，可以发回匹配结果。在某些实例中，如果部件被授权或验证为彼此结合使用，则可以在成功匹配标识之后发回匹配结果。在某些实例中，如果没有完成匹配，则可以阻止使用该部件和/或可以施加使用限制。
在某些实例中，用户输入模块可以用于减少飞行规定和/或确保安全飞行和问责。用户输入模块可以被配置为获得标识信息(例如，用户的标识信息)，并且可以在操作UAV部件之前保证用户或操作者的标识信息的真实性。在这种情况下，可以放宽或取消飞行规定。例如，可以放宽或取消对标识信息的真实性进行授权的时间限制。
如其他地方所述，各种传感器可以用于UAV的操作，并且可以被认为是UAV系统的一部分。传感器可包括绝对位置传感器或信号数据源。传感器可以位于控制器、手机、移动装置、PC、基站等上。在某些实例中，传感器可以被配置为与卫星定位系统通信，例如全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统和伽利略系统等。一个传感器或相同类型的多个传感器可以用作UAV系统的一部分。备选地，多种类型的传感器可以用作UAV系统的一部分。
传感器可以包括高度传感器。高度传感器可以被配置为测量包括UAV的高度的信息。可以使用各种装置来测量高度。例如，可以通过无线电信号或无线电测量，通过定位卫星，借助于气压计、借助于超声波装置、借助于视觉成像系统等来测量高度。在UAV系统中使用的高度传感器可以包括一个传感器或相同类型的多个传感器。备选地，多种类型的传感器可以用作UAV系统的一部分，以用于高度测量。
图15示出了根据实施例的连接到数据库的标识匹配系统。如图所示，UAV部件可以连接到数据库，例如，具有网络连接。在这种情况下，可以使用数据库1501，例如通过平台来验证UAV部件的标识。在某些实例中，可以在向数据库进行验证或认证之前、同时或之后匹配UAV部件的标识。在某些实例中，当启动UAV时，UAV部件可以被配置为检查标识信息彼此的一致性。备选地或附加地，UAV部件可以被配置为与数据库通信以检查标识信息的一致性。
可选地，如果不能验证标识的一致性，则可以施加各种飞行规定。例如，如果无法匹配UAV部件标识，则可以将UAV飞行着陆。在某些实例中，标识不能被验证或匹配的UAV部件可能变得不可操作或者可能被禁用。如果不能验证标识的一致性，则可以施加各种其他飞行规定，这些规定基本上在其他地方描述。
图16示出了根据实施例的标识匹配系统的更详细视图。在某些实例中，图16可以示出了当存在与网络的在线连接时的图14的标识匹配系统。当连接到网络时，可以用标识信息管理系统(例如数据库)验证UAV部件和/或操作者的标识。标识信息管理系统可以是由UAV制造商或者上文所述的相关管辖机构提供的平台。在某些实例中，可以通过帐户信息和/或诸如指纹信息的其他标识信息来验证标识。在某些实例中，可以基本上如图14所述执行标识匹配。在某些实例中，可以基本上如图14所述执行标识匹配，但是，UAV部件制造商或相关机构1601(例如，管辖机构或政府机关)的标识登记、授权和管理系统可以接收操作者和UAV系统的标识信息并确认标识信息的适用性。
操作UAV部件的资格
在某些实例中，为了操作无人机部件，可能需要满足某些资格。例如，可以考虑关于用户的信息。关于用户的信息可以与用户标识符或用户ID相关联。例如，关于用户类型的信息(例如，技能水平、经验水平、认证、许可证、训练)可以与用户标识符相关联。用户的飞行历史(例如，用户已经飞过的地方，用户已飞过的UAV的类型，用户是否发生过任何事故)可以与用户标识符相关联。关于UAV的信息可以与UAV标识符相关联。例如，关于UAV类型的信息(例如，型号、制造商、特性、性能参数、操作难度级别)可以与UAV标识符相关联。UAV的飞行历史(例如，UAV已飞行的地方、先前与该UAV进行过交互的用户)也可以与UAV标识符相关联。可以在确定是否授权用户操作UAV时考虑与用户标识符和/或UAV标识符相关联的信息。在一些实例中，可以考虑其他因素，诸如，地理因素、时间因素、环境因素或任何其他类型的因素。
如果用户被指定为没有资格操作无人机，则可以禁止用户操作的UAV部件。在某些实例中，没有资格操作无人机的用户可以在监视下操作无人机。如果没有指定飞行监视员，则可以禁止用户操作UAV部件。
标识匹配过程
图17示出了根据实施例的用于管理无人机(UAV)的飞行的方法。在步骤1701中，在具有第一标识的第一部件、具有第二标识的第二部件和具有第三标识的第三部件之间传送数据。
数据可以包括关于第一标识、第二标识和/或第三标识的信息。第一部件、第二部件和第三部件中的每一个都可以是在UAV的操作中使用的部件。例如，第一、第二和第三部件可以包括UAV、手动控制器、移动装置、传感器、标识匹配模块、存储模块等。在一些方面中，第一部件、第二部件和/或第三部件包括UAV的控制器。备选地或附加地，第一部件、第二部件和/或第三部件包括可操作地耦接到UAV的飞行控制器和移动装置。在某些实例中，第一部件、第二部件和/或第三部件包括飞行控制器和UAV上的传感器。备选地或附加地，第一部件、第二部件和/或第三部件包括飞行控制器和UAV上的负载。可选地，第一部件可以被配置为使用包括五个或更多个对应标识的五个或更多个部件来发送数据。不同的部件可包括两个或更多个不同的所有者。
步骤1703至1705可以单独地或共同地借助一个或多个处理器来实现。在步骤1703中，可以处理第一标识、第二标识和/或第三标识之间的一致性。在一些方面中，处理可以根据数据库中的信息来进行，基本上如其他地方所述。例如，包括关于第一标识、第二标识和第三标识之间的关系的数据的数据库可以用作UAV系统的一部分。关系可以指示不同的标识是否要被协同使用。第一标识、第二标识和/或第三标识之间的关系可以由用户配置。可选地，用户是UAV的所有者或UAV的管理者。在某些实例中，一个或多个处理器可以处理(a)第一部件和第二部件之间的一致性，以及(b)第一部件和第三部件之间的一致性。在某些实例中，不同标识之间的关系可以特定于UAV的给定操作者。例如，第一标识和第二标识可以被配置为结合起来用于第一操作者，而不是第二操作者。可选地，一个或多个处理器可以被配置为处理五个或更多个标识之间的一致性。
在步骤1705中，可以根据处理来管理UAV的飞行。管理UAV的飞行可以包括对UAV的飞行施加限制。在某些实例中，如果不能验证第一标识、第二标识和/或第三标识之间的一致性，则可以施加飞行规定。可以施加各种飞行规定(例如限制)。在某些实例中，限制包括阻止UAV起飞。在某些实例中，该限制包括警告信号，例如视觉、感觉和/或听觉信号。可选地，限制包括对UAV的飞行时间的限制、对UAV的飞行距离和/或飞行区域的限制、或者对UAV的速度、高度和/或加速度的限制。在某些实例中，限制是特定于部件的，而不是UAV。例如，限制可以包括限制第二部件或第三部件的操作参数。可选地，限制包括禁用第二部件或第三部件。在一些方面，该限制包括限制UAV的操作模式，例如UAV的自主模式。
在某些实例中，提供一种用于管理无人机(UAV)的飞行的系统。系统可以执行方法1700，并且可以包括：在所述UAV的操作中使用的第一部件，所述第一部件具有第一标识并且被配置为与具有第二标识的第二部件传送数据，其中在UAV的操作中使用的数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息；一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：处理第一标识、第二标识和/或第三标识之间的一致性；以及根据所述处理来管理UAV的飞行。
在其他情况下，提供了一种用于管理无人机(UAV)的飞行的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质可以执行方法1700，并且可以包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：在具有第一标识的第一部件和(a)具有第二标识的第二部件和(b)具有第三标识的第三部件之间传送数据，其中所述数据包括关于第一标识、第二标识和/或第三标识的信息，并且其中第一部件、第二部件和第三部件中的每一个用于UAV的操作；借助一个或多个处理器，单独或共同地处理所述第一标识、所述第二标识和所述第三标识之间的一致性；以及根据所述处理来管理UAV的飞行。
登记、管理和认证的工作流程
如前所述，可以为用户提供一种用于登记、管理和/或认证UAV部件和/或相关用户的平台。该平台可以提供管理和跟踪UAV部件和/或确定涉及事故或违法的任何UAV的标识的有效方法。在某些实例中，不同的管辖区可以包括对登记、管理和/或认证的不同要求。
例如，第一类型的区域可能没有对登记和/或认证UAV部件和/或用户(例如操作者)的强制性要求。第一类型的区域可能不需要真实标识信息，并且用户可以用于真实标识信息或任何其他标识信息(例如，电子邮件地址、帐户标识等)登记。
第二类型的区域可能具有对登记和/或认证UAV部件和/或用户(例如操作者)的强制性要求。第二类区域可能还要求现场登记标识。可能没有可用的在线标识认证接口。在某些实例中，可能需要真实标识信息(例如，真实姓名、信用卡、社保号码等)。第二类型的区域可能要求实名登记和认证操作者和/或UAV部件的标识。可能没有必要在UAV部件中存储操作者的标识，并且操作者和/或UAV部件的标识可以在相关机构或UAV制造商提供的平台上登记。备选地，第二类型的区域可能需要操作者的真实标识，并且还需要将真实标识与UAV部件一起存储。可选地，考虑到隐私保护，一旦操作者被相关机构或认证系统认证，就可以向操作者发放不包含操作者的真实信息的证书。在某些实例中，证书可以是纸质证书、操作者代码等。操作者可以使用证书来登记UAV部件。备选地，第二类型的区域可能需要操作者的真实姓名，用于UAV部件的登记和/或操作，并且可能要求用户以他或她的真实姓名登记和操作UAV。
在第三类型的区域中，可能对UAV部件和/或用户认证有强制性要求。根据管辖区的要求，诸如基本上如本文所述的平台和数据库的在线接口可以用于认证操作者或UAV部件的标识。在某些实例中，可以通过使用真实标识证书或等同物在现场登记和认证标识。备选地或附加地，可以在线登记和认证标识。
在第四类型的区域中，用户可以通过由相关机构或UAV制造商提供的平台在线登记标识信息(例如，UAV部件和/或用户的标识信息)。另外，可以通过在线平台处理(例如，唯一方式)认证。
对于不同类型的区域，可以支持多于一种的登记和/或认证方法。另外，应该理解，提供各种类型，作为可能具有对登记和/或认证的不同要求的不同区域的示例，并且可能存在无数其他类型的区域。
如上所述，不同类型的区域可能需要不同类型的信息，例如，用于标识信息登记或认证的目的。可以提交用于标识登记和/或认证的各种类型的信息，其可以包括但不限于：a)非实名标识信息，例如电子邮件、电话号码、社交网络/在线信使账号；b)伪实名标识信息，例如纸质标识证明、帐户/密码、标识代码、标识登记密钥、通过电子邮件或移动装置传输的帐户/密码、激活码或因特网链接、信用卡/银行卡等；c)真实姓名标识信息，例如标识证、驾驶执照、指纹、视网膜信息、照片/视频信息、社会保障卡或医疗卡、社保号码、工作许可证、学生证、军官证书等。
不同类型的区域可能包括不同的登记、管理或认证要求。不同类型的区域可能需要不同类型的信息，例如标识信息。因此，提供如下平台可能是有益的，该平台可以根据相关信息(本文中称为触发信息)来识别和确定针对用户的标识登记、认证和管理的相关工作流程。触发信息可以包括UAV系统的位置信息、国家信息和/或公司或组织信息。在某些实例中，这种触发信息可以由用户的因特网地址、用户的移动通信网络、UAV系统本身或操作中的UAV部件的制造商来提供。在某些实例中，自动识别和确定相关工作流程可以是强制性的。备选地，自动识别和确定相关工作流程可以是可选的，并且可以由用户选择加入或退出。在某些实例中，可以根据UAV在其中操作的管辖区、操作中的UAV或UAV部件的类型、UAV或UAV部件的型号、操作条件(例如，非限制空域操作、集成空域操作、视线操作、超视线操作、人口密集区域操作、以及基于风险等级的其他操作类型)和/或操作者的类型(例如，公共操作、民用操作、航模操作、消费者操作、商业操作等)来预设该过程。
在某些实例中，如果向用户呈现了不正确的工作流程来登记、认证或管理UAV部件或用户，可以提供用户向相关机构(例如管辖机构)或UAV制造商反馈或投诉的途径。用户的反馈或投诉可以被自动提供给相关机构(例如管辖机构)或UAV制造商以进行确认和处理。
工作流程管理过程
图18示出了根据实施例的向无人机(UAV)的用户提供工作流程的方法。在步骤1801中，可以在一个或多个接收机处接收UAV的触发信息。触发信息可以指代可以用于向用户提供相关工作流程的任何信息。触发信息可以包括UAV的位置信息、UAV的管辖信息、UAV的组织信息、UAV的所有权信息、UAV的操作者信息、UAV操作的环境信息、UAV的型号信息、和/或用户、UAV系统或UAV制造商的因特网地址。在某些实例中，触发信息由用户、UAV系统或UAV制造商的移动通信网络提供。
步骤1803至1807可以单独地或共同地借助一个或多个处理器来实现。在步骤1803中，可以处理触发信息。
在步骤1805中，可以基于处理后的触发信息来选择工作流程。在给定用户操作的区域类型的情况下，工作流程可以是用户的相关工作流程。在某些实例中，可以从两个或更多个工作流程或多个工作流程中选择工作流程。该工作流程可以确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程。在某些实例中，两个或更多个工作流程可以至少在UAV所需的标识信息类型方面不同。如本文其他地方所述，标识信息的类型可以包括非实名标识信息、伪实名标识信息和实名标识信息。备选地或附加地，两个或更多个工作流程可以至少在UAV所需的登记方法方面不同。例如，两个或更多个工作流程可以在用户登记UAV所需的输入的次数方面不同，或者可以在用户登记UAV所需的信息类型方面不同。在某些实例中，两个或更多个工作流程可以至少在UAV所需的认证方法方面不同。例如，两个或更多个工作流程可以在用户认证UAV所需的输入的次数方面不同，或者可以在用户认证UAV所需的信息类型方面不同。在某些实例中，两个或更多个工作流程可以至少在数据库中管理关于UAV的信息的方法方面不同。例如，两个或更多个工作流程可以在用户在数据库中管理信息所需的输入的次数方面不同，或者可以在用户在数据库中管理信息所需的信息的类型方面不同。数据库可以是基于云的数据库。可选地，工作流程或相关工作流程可以选自三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十五个、二十个、三十个、五十个、一百个或更多个不同的工作流程。在某些实例中，工作流程可以从多个不同的工作流程中选择。
在步骤1807中，可以向用户提供工作流程。因此，可以自动地向用户提供与UAV或用户操作的区域的类型相关的工作流程，使得用户可以提交相关类型的信息或经历用于登记、认证和/或管理标识(例如，UAV部件标识、用户标识等)或权限参数的适当过程。可选地，可以提供反馈机制以从用户接收关于工作流程的反馈，例如，工作流程是否被正确提供等。
在某些实例中，提供了一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的系统。该系统可以执行方法1800，并且可以包括：一个或多个接收机，被配置为接收所述UAV的触发信息；一个或多个处理器，单独或共同地被配置为处理所述触发信息；基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所选择的工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；向所述用户提供所述工作流程
在某些实例中，可以提供一种用于针对用户管理无人机(UAV)的飞行的非暂时性计算机可读介质。该计算机可读介质可以执行方法1800，并且可以包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：在一个或多个接收机处接收所述UAV的触发信息；借助于一个或多个处理器，单独或共同地处理所述触发信息；基于处理后的触发信息选择工作流程，其中所述工作流程是从两个或更多个工作流程中选择的，并且其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；以及向所述用户提供所述工作流程。
黑名单机制
在某些实例中，用户可以被预登记来操作UAV部件。例如，可以仅授权预登记操作UAV的用户来操作UAV。用户可以是UAV部件的登记的所有者、管理者或操作者。当用户购买或接收UAV时，用户可以登记为UAV的所有者和/或操作者。在某些实例中，多个用户可以登记为UAV的所有者和/或操作者。备选地，仅单个用户可以登记为UAV的所有者和/或操作者。单个用户可以指定被允许操作UAV的一个或多个其他用户(例如，管理者、操作者、低权限级别用户)。在某些实例中，只有具有已登记为操作UAV部件的用户标识符的用户才可以被授权操作UAV。一个或多个登记数据库(贯穿说明书被称为数据库)可以存储关于允许操作UAV部件的登记用户的信息。登记数据库可以在UAV上或在UAV外部。可以将用户标识符与登记数据库中的信息进行比较，并且只有在用户标识符与登记数据库中与该UAV相关联的用户标识符相匹配的情况下，才可以允许用户操作UAV。登记数据库可以是特定于UAV的。例如，可以将第一用户预登记为操作UAV1，但是不可以将其预登记为操作UAV2。那么，可以允许该用户操作UAV1，但是不可以允许操作UAV2。在某些实例中，登记数据库可以特定于UAV的类型(例如，特定型号的所有UAV)。
在其他实例中，登记数据库可以是开放的，而不考虑UAV。例如，可以将用户预登记为UAV的操作者。可以允许用户驾驶任何UAV，只要那些特定UAV对授权没有任何其他要求。
备选地，UAV可以默认允许所有用户操作UAV。可以授权所有用户操作UAV。在某些实例中，所有不在“黑名单”内的用户都可以被授权操作UAV。因此，当确定是否授权用户操作UAV时，只要用户不在黑名单上，该用户就可以被授权操作UAV。备选地，可以阻止黑名单上的用户被授予操作UAV部件的许可。例如，管理者可能无法授予黑名单中列出的用户操作UAV部件的权限。一个或多个黑名单数据库可以存储关于不允许操作UAV的用户的信息。黑名单数据库可以存储不允许操作UAV部件的用户的用户标识符。黑名单数据库可以在UAV上或不在UAV上。可以将用户标识符与黑名单数据库中的信息进行比较，且只有在用户标识符与黑名单数据库中的用户标识符不匹配的情况下，才允许该用户操作UAV部件。黑名单登记可以特定于UAV部件。例如，用户可以被列入禁止驾驶第一UAV的黑名单，但可以没有被列入禁止驾驶第二UAV的黑名单。作为另一个示例，用户可能被列入禁止利用第一遥控器驾驶第一UAV的黑名单，但是没有被列入禁止利用第二遥控器驾驶第一UAV的黑名单。黑名单登记可以特定于UAV类型。例如，用户可以不被允许驾驶特定型号的UAV，同时允许该用户驾驶其他型号的UAV。备选地，黑名单登记不必特定于UAV或UAV类型。黑名单登记可以适用于所有的UAV或UAV部件。例如，如果禁止用户操作任何UAV部件，则无论UAV标识或类型如何，都不可以授权该用户操作UAV，且不可以允许UAV的操作。在某些实例中，黑名单登记可以是特定于用户的(例如所有者、管理者等)。例如，如果禁止用户操作某个其他用户拥有的UAV部件，则还可以禁止该用户操作这个其他用户拥有的任何UAV部件。
预登记或黑名单登记也可以适用于其他因素。例如，预登记或黑名单登记可以适用于特定位置或管辖区域。例如，用户可以被预登记为在第一管辖区内操作UAV部件，而不被预登记为在第二管辖区内操作UAV部件。例如，在给定的管辖区内，用户可以被列入禁止操作UAV的黑名单。在另一示例中，预登记或黑名单登记可以适用于特定的气候条件。例如，当风速超过30英里/小时时，用户可以被列入禁止操作UAV部件的黑名单。在另一示例中，可以考虑诸如环境复杂性、人口密度或空中交通等的其他环境条件。
用于操作UAV部件的其他注意事项
是否授权用户操作UAV的其他考虑可以取决于用户类型。例如，在确定是否授权用户操作UAV时可以考虑用户技能或经验级别。关于用户的信息(诸如用户类型)可以与用户标识符相关联。当考虑是否授权用户操作UAV时，可以考虑关于用户的信息，诸如，用户类型。在一个示例中，仅当用户已经达到阈值技能级别时才可以授权该用户操作UAV。例如，如果用户已经过了针对UAV飞行的训练，则该用户可以被授权操作UAV。在另一示例中，如果用户经过了关于该用户具有某飞行技能的认证，则该用户可以被授权操作UAV。在另一示例中，仅当用户已经达到阈值经验级别时才可以授权该用户操作UAV。例如，如果用户已经记录了至少特定阈值数量的单位飞行时间，则该用户可以被授权操作UAV。在某些实例中，阈值数量可以应用于任何UAV的单位飞行时间，或者仅适用于类型与该UAV相匹配的UAV。关于用户的信息可以包括关于用户的人口统计信息。例如，仅当用户已经达到阈值年龄(例如，成人)时才可以授权该用户操作UAV。可以在确定是否授权用户操作UAV时，在一个或多个处理器的帮助下获取并考虑关于所述用户和/或UAV的信息。在确定是否授权用户操作UAV的情况下，可以根据非暂时性计算机可读介质做出一个或多个考虑。
如上所述，可以在确定是否授权用户操作UAV时考虑其他因素，例如，地理因素、时间因素或环境因素。例如，可以仅授权一些用户在夜间操作UAV，而可以授权其他用户仅在白天操作UAV。在一个示例中，可以授权经过夜间飞行训练的用户在白天和晚上操作UAV，而可以授权没有经过夜间飞行训练的用户仅在白天操作UAV。
在某些实例中，可以提供不同模式的UAV授权。例如，在预登记模式下，仅可以授权预登记的用户驾驶UAV。在开放模式下，可以授权所有用户驾驶UAV。在基于技能的模式中，只可以允许具有一定级别的技能或经验的用户驾驶UAV。在某些实例中，可以提供针对用户授权的单个模式。在其他实例中，用户可以在用户操作的模式之间进行切换。例如，UAV的所有者可以切换UAV要采用的授权模式。在某些实例中，诸如UAV的位置、时间、空中交通级别、环境条件等的其他因素可以决定UAV要采用的授权模式。例如，如果环境条件为大风或难以驾驶，则UAV可以自动仅允许在技能模式下授权的用户驾驶UAV。
当用户未被授权操作UAV时，不允许该用户操作UAV。在某些实例中，这可以导致UAV不对来自该用户和/或来自该用户的遥控器的命令做出响应。用户可能无法使UAV飞行或无法控制UAV的飞行。用户可能无法控制UAV的任何其他部件，例如，负载、载体、传感器、通信单元、导航单元或电力单元。用户可以或可以不向UAV通电。在某些实例中，用户可以向UAV通电，但UAV可以不对用户做出响应。如果用户未经授权，则可选地，UAV可以自行断电。在某些实例中，可以向用户提供关于用户未被授权操作UAV的警报或消息。可以提供或不提供用户未经授权的原因。可选地，可以向第二用户提供关于未授权用户操作UAV或用户已尝试操作UAV的警报或消息。第二用户可以是UAV的所有者或操作者。第二用户可以是被授权操作UAV的个人。第二用户可以是对UAV进行控制的个人。
在一些备选实施例中，当用户未被授权操作UAV时，仅允许用户以受限方式操作UAV。这可以包括地理限制、时间限制、速度限制、使用一个或多个附加部件(例如，负载、载体、传感器、通信单元、导航单元、电力单元等)的限制。这可以包括操作模式。在一个示例中，当用户未被授权操作UAV时，用户可以不在所选位置处操作UAV。在另一示例中，当用户未被授权操作UAV时，用户可以仅在所选位置处操作UAV。
本文描述的系统、装置和方法可以应用于各种各样的物体，包括可移动物体和静止物体。如前所述，本文对飞机器(诸如UAV)的任何描述可以适用于和用于任何可移动物体。本文对飞行器的任何描述都可以专门适用于UAV。本发明的可移动物体可以被配置为在任何合适的环境中移动，例如在空气中(例如，固定翼飞行器、旋转翼飞行器、或既不具有固定翼也不具有旋转翼的飞行器)、在水中(例如，船舶或潜艇)、在地面上(例如，机动车辆，如轿车、卡车、巴士、面包车、摩托车、自行车；可移动的结构或框架，如棒、钓鱼竿；或火车)、在地下(例如地铁)、在空间中(例如，太空飞机、卫星或探测器)或这些环境的任意组合。可移动物体可以是载运工具，诸如本文其他地方描述的载运工具。在一些实施例中，可移动物体可以由活体(诸如人或动物)携带，或者从活体取走。合适的动物可以包括禽类、犬类、猫类、马类、牛类、羊类、猪类、海豚类、啮齿类或昆虫类。
可移动物体会能够相对于六个自由度(例如三个平移自由度和三个旋转自由度)在环境内自由移动。备选地，可移动物体的移动可以相对于一个或多个自由度(例如通过预定的路径、轨道或朝向)进行限制。所述移动可由任何合适的驱动机构(例如发动机或电机)驱动。可移动物体的驱动机构可以由任何合适的能源(例如电能、磁能、太阳能、风能、重力、化学能、核能或其任何合适的组合)供电。可移动物体可以经由推进系统自驱动，如本文别处所述。推进系统可以可选地在能源(例如电能、磁能、太阳能、风能、重力、化学能、核能或其任何合适的组合)上操作。备选地，可移动物体可以由生物体承载。
在一些实例中，可移动物体可以是飞行器。例如，飞行器可以是固定翼飞机(例如飞机、滑翔机)、旋转翼飞机(例如直升机、旋翼飞机)、具有固定翼和旋转翼的飞机，或没有固定翼和旋转翼的飞机(例如，飞艇、热气球)。飞行器可以是自推进的，比如通过空气自推进。自推进飞行器可以利用推进系统，例如包括一个或多个发动机、电机、轮子、轴、磁体、旋翼、螺旋桨、叶片、喷嘴或其任何合适的组合的推进系统。在某些实例中，推进系统可以用于使可移动物体从表面起飞、在表面上降落、保持其当前位置和/或朝向(例如，悬停)、改变朝向和/或改变位置。
可移动物体可以由使用者遥控，也可由乘员在可移动物体内或可移动物体上对可移动物体进行局部控制。可移动物体可以通过单独载运工具内的乘员来进行遥控。在一些实施例中，可移动物体是诸如UAV的无人可移动物体。诸如UAV的无人可移动物体可以在该可移动物体上没有乘员。可移动物体可以由人或自主控制系统(例如，计算机控制系统)或其任何合适的组合来控制。可移动物体可以是自主的或半自主的机器人，例如配置有人工智能的机器人。
可移动物体可以具有任何合适的大小和/或尺寸。在一些实施例中，可移动物体可以具有在载运工具内或载运工具上有人类乘员的大小和/或尺寸。备选地，可移动物体的大小和/或尺寸可以小于能够在载运工具内部或载运工具上有人类乘员的大小和/或尺寸。可移动物体的大小和/或尺寸可以适于被人抬起或携带。备选地，可移动物体可以大于适于被人抬起或携带的大小和/或尺寸。在某些实例中，可移动物体可以具有小于或等于约如下值的最大尺寸(例如，长度、宽度、高度、直径、对角线)：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或者10m。最大尺寸可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。例如，可移动对象的相对旋翼的轴之间的距离可以小于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。备选地，相对旋翼的轴之间的距离可以大于或等于约：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m或10m。
在一些实施例中，可移动物体的体积可以小于100cm×100cm×100cm，小于50cm×50cm×30cm，或小于5cm×5cm×3cm。可移动物体的总体积可以小于或等于约：1cm3、2cm3、5cm3、10cm3、20cm3、30cm3、40cm3、50cm3、60cm3、70cm3、80cm3、90cm3、100cm3、150cm3、200cm3、300cm3、500cm3、750cm3、1000cm3、5000cm3、10,000cm3、100,000cm3、1m3或10m3。相反，可移动物体的总体积可以大于或等于约：1cm3、2cm3、5cm3、10cm3、20cm3、30cm3、40cm3、50cm3、60cm3、70cm3、80cm3、90cm3、100cm3、150cm3、200cm3、300cm3、500cm3、750cm3、1000cm3、5000cm3、10,000cm3、100,000cm3、1m3或10m3。
在一些实施例中，可移动物体可以具有小于或等于约如下值的占地面积(其可以指由可移动物体包围的横向横截面积)：32,000cm2、20,000cm2、10,000cm2、1,000cm2、500cm2、100cm2、50cm2、10cm2或5cm2。相反，占地面积可以大于或等于约：32,000cm2、20,000cm2、10,000cm2、1,000cm2、500cm2、100cm2、50cm2、10cm2或5cm2。
在一些实例中，可移动物体的重量可以不超过1000kg。可移动物体的重量可以小于或等于约：1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg或0.01kg。相反，重量可以大于或等于约：1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg或0.01kg。
在一些实施例中，可移动物体相对于由可移动物体承载的负载可以较小。负载可以包括有效负荷和/或载体，如本文其他地方进一步详细描述的。在一些示例中，可移动物体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。在某些实例中，可移动物体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。可选地，载体重量与负载重量之比可以大于、小于或等于约1∶1。当需要时，可移动物体重量与负载重量之比可以小于或等于：1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶10或甚至更少。相反，可移动对象重量与负载重量之比也可以大于或等于：2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、10∶1或甚至更大。
在一些实施例中，可移动物体可以具有低能耗。例如，可移动物体可以使用小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。在某些实例中，可移动物体的载体可具有低能耗。例如，载体可使用小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。可选地，可移动物体的负载可以具有低能耗，例如小于约：5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、1W/h或更小。
图23示出了根据实施例的无人机(UAV)2300。UAV可以是如本文所述的可移动物体的示例，可以向其应用对电池部件进行放电的方法和设备。UAV 2300可以包括具有四个旋翼2302、2304、2306和2308的推进系统。可以提供任何数量的旋翼(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个)。无人机的旋翼、旋翼部件或其他推进系统可以使得无人机能够悬停/保持位置、改变朝向和/或改变位置。相对旋翼的轴之间的距离可以是任何合适的长度2310。例如，长度2310可以小于或等于2m、或小于等于5m。在一些实施例中，长度2310可以在40cm至1m、10cm至2m、或5cm至5m的范围内。本文UAV的任何描述可以应用于可移动物体，例如不同类型的可移动物体，并且反之亦然。UAV可以使用如本文所述的辅助起飞系统或方法。
在一些实施例中，可移动物体可被配置为承载负载。负载可以包括乘客、货物、装备、仪器等中的一种或多种。负载可以设置在壳体内。所述外壳可以与可移动物体的外壳分离，或者作为可移动物体的外壳的一部分。备选地，负载可以设置有外壳，而可移动物体不具有外壳。备选地，负载的部分或整个负载可以设置为没有外壳。负载可以相对于可移动物体刚性地固定。可选地，负载可相对于可移动物体移动(例如，相对于可移动物体可平移或可旋转)。负载可以包括负载和/或载体，如本文其他地方所描述的。
在一些实施例中，可移动物体、载体和负载相对于固定参考系(例如，周围环境)和/或彼此的移动可由终端控制。终端可以是远离可移动物体、载体和/或负载的遥控装置。终端可以放置在或固定在支撑平台上。备选地，终端可以是手持式或可穿戴式装置。例如，终端可以包括智能电话、平板电脑、膝上型电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或其合适的组合。终端可以包括诸如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或显示器之类的用户接口。可以使用任何合适的用户输入来与终端进行交互，诸如手动输入的命令、语音控制、手势控制或位置控制(例如，通过终端的移动、位置或倾斜)。
终端可以用于控制可移动物体、载体和/或负载的任何合适的状态。例如，终端可以用于控制可移动物体、载体和/或负载相对于固定参考系和/或彼此的位置和/或朝向。在一些实施例中，终端可用于控制可移动物体、载体和/或负载的各个元件，例如载体的驱动组件、负载的传感器或负载的发射器。终端可以包括适于与可移动物体、载体或搭载物中的一个或多个通信的无线通信装置。
终端可以包括用于观看可移动物体、载体和/或负载的信息的合适的显示单元。例如，终端可以被配置为显示可移动物体、载体和/或负载的关于位置、平移速度、平移加速度、朝向、角速度、角加速度或其任何合适的组合方面的信息。在一些实施例中，终端可以显示由负载提供的信息，例如由功能型负载提供的数据(例如，由相机或其他图像捕获装置记录的图像)。
可选地，相同的终端可以控制可移动物体、载体和/或负载，或可移动物体、载体和/或负载的状态，以及接收和/或显示来自可移动物体、载体和/或负载的信息。例如，终端可以在显示由负载捕获的显示图像数据或关于负载的位置信息的同时，控制负载相对于环境的定位。备选地，不同的终端可以用于不同的功能。例如，第一终端可以控制可移动物体、载体和/或负载的移动或状态，而第二终端可以接收和/或显示来自可移动物体、载体和/或负载的信息。例如，第一终端可以用于控制负载相对于环境的定位，而第二终端显示由负载捕获的图像数据。在可移动物体和用于控制可移动物体并接收数据的集成终端之间，或者在可移动物体与用于控制可移动物体并接收数据的多个终端之间，可以使用各种通信模式。例如，在可移动物体和用于控制可移动物体并从可移动物体接收数据的终端之间，可以形成至少两种不同的通信模式。
图24示出了根据实施例的包括载体2402和负载2404的可移动对象2400。尽管可移动物体2400被描绘为飞机，但是该描述并不旨在限制，并且可以使用任何合适类型的可移动物体，如本文前方所述。本领域技术人员将理解，本文在飞机系统的上下文中描述的任何实施例可以应用于任何合适的可移动物体(例如，UAV)。在某些实例中，负载2404可以设置在可移动物体2400上，而不需要载体2402。可移动物体2400可以包括推进机构2406、感测系统2408和通信系统2410。
如前所述，推进机构2406可以包括旋翼、螺旋桨、桨叶、引擎、电机、轮子、轮轴、磁体或喷嘴中的一个或多个。可移动物体可以具有一个或多个、两个或更多个、三个或更多个，或四个或更多个推进机构。推进机构都可以是相同类型的。备选地，一个或多个推进机构可以是不同类型的推进机构。推进机构2406可以使用诸如本文别处所述的诸如支撑元件(例如，驱动轴)的任何合适的方法安装在可移动物体2400上。推进机构2406可以安装在可移动物体2400的任何合适的部分上，诸如顶部、底部、前部、后部、侧面或其合适的组合。
在一些实施例中，推进机构2406可以使可移动物体2400能够垂直地从表面起飞或垂直地降落在表面上，而不需要可移动物体2400的任何水平移动(例如，无需沿着跑道行进)。可选地，推进机构2406可以可操作地允许可移动物体2400以特定位置和/或朝向悬停在空气中。推进机构2400中的一个或多个可以独立于其它推进机构受到控制。备选地，推进机构2400可以被配置为同时受到控制。例如，可移动物体2400可以具有多个水平朝向的旋翼，其可以向可移动物体提供升力和/或推力。可以驱动多个水平朝向的旋翼以向可移动物体2400提供垂直起飞、垂直着陆和悬停能力。在一些实施例中，水平朝向旋翼中的一个或多个可沿顺时针方向旋转，而水平旋翼中的一个或多个可沿逆时针方向旋转。例如，顺时针旋翼的数量可以等于逆时针旋翼的数量。为了控制由每个旋翼产生的升力和/或推力，从而调整可移动物体2400(例如，相对于多达三个平移度和多达三个旋转度)的空间布局、速度和/或加速度，可以独立地改变每个水平朝向的旋翼的转速。
感测系统2408可以包括可感测可移动物体2400(例如，相对于高达三个平移度和高达三个旋转度)的空间布置、速度和/或加速度的一个或多个传感器。一个或多个传感器可以包括全球定位系统(GPS)传感器、运动传感器、惯性传感器、近距离传感器或图像传感器。感测系统2408提供的感测数据可用于(例如，使用合适的处理单元和/或控制模块，如下所述)控制可移动物体2400的空间布置、速度和/或朝向。备选地，感测系统2408可用于提供关于可移动物体周围的环境的数据，例如天气条件、接近潜在障碍物、地理特征的位置、人造结构的位置等。
通信系统2410能够经由无线信号2416与具有通信系统2414的终端2412进行通信。通信系统2410、2414可以包括适合于无线通信的任意数量的发射机、接收机和/或收发机。所述通信可以是单向通信，使得数据只能在一个方向上传输。例如，单向通信可以仅涉及可移动物体2400向终端2412发送数据，或反之亦然。可以从通信系统2410的一个或多个发射机向通信系统2412的一个或多个接收机发送数据，或反之亦然。备选地，所述通信可以是双向通信，使得可以在可移动物体2400和终端2412之间的两个方向上发送数据。双向通信可以涉及从通信系统2410的一个或多个发射机向通信系统2414的一个或多个接收机发送数据，并且反之亦然。
在一些实施例中，终端2412可以向可移动物体2400、载体2402和负载2404中的一个或更多个提供控制数据，并且从可移动物体2400、载体2402和负载2404中的一个或更多个接收信息(例如，可移动物体、载体或负载的位置和/或运动信息；由负载感测的数据，例如由负载相机捕获的图像数据)。在某些实例中，来自终端的控制数据可以包括用于可移动物体、载体和/或负载的相对位置、移动、驱动或控制的指令。例如，控制数据(例如，经由推进机构2406的控制)可以导致可移动物体的位置和/或朝向的修改，或(例如，经由载体2402的控制)导致负载相对于可移动物体的移动。来自终端的控制数据可以导致对负载的控制，诸如对相机或其他图像捕获装置的操作的控制(例如，拍摄静止或移动的图片、放大或缩小、打开或关闭、切换成像模式、改变图像分辨率、改变焦点、改变景深、改变曝光时间、改变视角或视野)。在某些实例中，来自可移动物体、载体和/或负载的通信可以包括来自(例如，感测系统2408或负载2404的)一个或多个传感器的信息。通信可以包括来自一个或多个不同类型的传感器(例如，GPS传感器、运动传感器、惯性传感器、近距离传感器或图像传感器)的感测信息。这样的信息可以涉及可移动物体、载体和/或负载的定位(例如位置，朝向)、移动或加速度。来自负载的这种信息可以包括由负载捕获的数据或负载的感测状态。由终端2412发送提供的控制数据可以被配置为控制可移动物体2400、载体2402或负载2404中的一个或多个的状态。备选地或组合地，载体2402和负载2404也可以各自包括被配置为与终端2412进行通信的通信模块，使得该终端可以独立地与可移动物体2400、载体2402和有效负载2404中的每一个进行通信并对其进行控制。
在一些实施例中，可移动物体2400可被配置为与除了终端2412之外的或者代替终端2412的另一远程装置进行通信。终端2412还可以被配置为与另一远程装置以及可移动物体2400进行通信。例如，可移动物体2400和/或终端2412可以与另一可移动物体或另一可移动物体的载体或负载进行通信。当需要时，远程装置可以是第二终端或其他计算装置(例如，计算机、膝上型电脑、平板电脑、智能电话或其他移动装置)。远程装置可以被配置为向可移动物体2400发送数据、从可移动物体2400接收数据、向终端2412发送数据，和/或从终端2412接收数据。可选地，远程装置可以与因特网或其他电信网络连接，使得从可移动物体2400和/或终端2412接收的数据可以上传到网站或服务器。
图25是根据实施例的用于控制可移动物体的系统2500的框图的示意图。系统2500可以与本文公开的系统、装置和方法的任何合适的实施例结合使用。系统2500可以包括感测模块2502、处理单元2504、非暂时性计算机可读介质2506、控制模块2508和通信模块2510。
感测模块2502可以利用以不同方式收集与可移动物体有关的信息的不同类型的传感器。不同类型的传感器可以感测不同类型的信号或来自不同源的信号。例如，传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、近距离传感器(例如，激光雷达)或视觉/图像传感器(例如，相机)。感测模块2502可以与具有多个处理器的处理单元2504可操作地耦接。在一些实施例中，感测模块可以可操作地与被配置为直接将感测数据传输到合适的外部装置或系统的传输模块2512(例如，Wi-Fi图像传输模块)耦接。例如，传输模块2512可以用于将由感测模块2502的相机捕获的图像发送到远程终端。
处理单元2504可以具有一个或多个处理器，诸如可编程处理器(例如，中央处理单元(CPU))。处理单元2504可以与非暂时性计算机可读介质2506可操作地耦接。非暂时性计算机可读介质2506可以存储可由处理单元2504执行的用于执行一个或多个步骤的逻辑、代码和/或程序指令。非暂时性计算机可读介质可以包括一个或多个存储器单元(例如，可移动介质或诸如SD卡或随机存取存储器(RAM)的外部储存器)。在一些实施例中，来自感测模块2502的数据可以被直接传送到非暂时性计算机可读介质2506的存储单元并存储于其中。非暂时性计算机可读介质2506的存储单元可以存储可由处理单元2504执行的逻辑、代码和/或程序指令，以执行本文描述的方法的任何合适的实施例。例如，处理单元2504可以被配置为执行使处理单元2504的一个或多个处理器分析由感测模块产生的感测数据的指令。存储单元可以存储来自感测模块的感测数据以供处理单元2504处理。在一些实施例中，非暂时性计算机可读介质2506的存储单元可以用于存储由处理单元2504产生的处理结果。
在一些实施例中，处理单元2504可以可操作地与被配置为控制可移动物体的状态的控制模块2508连接。例如，控制模块2508可以被配置为控制可移动物体的推进机构，以相对于六个自由度调节可移动物体的空间布置、速度和/或加速度。备选地或组合地，控制模块2508可以控制载体、负载或感测模块的状态中的一个或多个。
处理单元2504可以可操作地与被配置为从一个或更多个外部装置(例如，终端、显示装置或其他遥控器)发送和/或接收数据的通信模块2510耦接。可以使用任何合适的通信方式，例如有线通信或无线通信。例如，通信模块2510可以利用局域网(LAN)、广域网(WAN)、红外线、无线电、WiFi、点对点(P2P)网络、电信网络、云通信等中的一个或更多个。可选地，可以使用中继站，例如塔、卫星或移动站。无线通信可以是接近度相关的或接近度不相关的。在一些实施例中，通信可能需要或可能不需要视距。通信模块2510可以发送和/或接收以下一个或多个：来自感测模块2502的感测数据，由处理单元2504产生的处理结果、预定控制数据、来自终端或遥控器的用户命令等。
系统2500的部件可以以任何合适的配置来布置。例如，系统2500的一个或多个部件可以位于可移动物体、载体、负载、终端、感测系统上或与上述一个或多个进行通信的附加的外部装置上。另外，尽管图25描绘了单个处理单元2504和单个非暂时性计算机可读介质2506，本领域技术人员将理解，这并非意在限制，并且系统2500可以包括多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质中的一个或多个可以位于不同的位置，例如位于可移动物体、载体、负载、终端、感测模块、与上述一个或多个进行通信的附加的外部装置、或其合适组合上，使得由系统2500执行的处理和/或存储功能的任何合适方面可以发生在前述位置中的一个或多个位置。
虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员将会想到许多变化、改变和备选方式。应当理解，在实施本发明时可以采用本文所述的本发明的实施例的各种备选方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并且这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构由此被涵盖。
Claims (131)
1.一种用于管理无人机(UAV)的系统，所述系统包括：
一个或多个存储模块，被配置为存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户关联的已验证信息；
输入模块，被配置为从用户接收输入；以及
一个或多个处理器，单独地或共同被配置为：
确定能否建立与数据库的连接；
如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及
根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为：如果能够建立与所述数据库的连接，则(i)处理所述输入和所接收的数据，以及(ii)根据对所述输入和所接收的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块被配置为将所述数据存储预定时间段。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述预定时间段小于或等于24小时。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块被配置为将数据存储在(i)预定位置，或者(ii)与所述预定位置的预定距离内。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块被配置为存储所述数据，最多达到所述一个或多个存储模块的预定数据容量。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块被配置为存储所述数据以用于预定操作会话。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为针对第二用户管理无人机(UAV)的飞行，其中所述数据包括与第二用户相关联的已验证信息，并且其中所述输入模块被配置为接收来自第二用户的输入。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述已验证信息包括所述用户的已验证标识、和/或针对所述用户的所述UAV的已验证许可级别。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块还被配置为存储所述UAV的飞行数据。
11.根据权利要求10所述的系统，还包括被配置为将所述UAV的飞行数据发送到所述数据库的发送模块。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述通信模块被配置为根据预定标准将所述UAV的飞行数据上传到所述数据库。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述预定标准是时间的变化、位置的变化、所述一个或多个存储模块的数据容量的变化、操作会话的开始或操作会话的结束。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为处理所述输入和所存储的数据，以检查所述输入和所述已验证信息之间的一致性。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为生成用于限制所述UAV的飞行的信号，从而管理所述UAV的飞行。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为：如果所述输入和所述已验证信息不一致，则生成用于阻止所述UAV的飞行的信号。
17.根据权利要求1所述的系统，还包括被配置为从在线数据库接收所述数据的一个或多个接收机。
18.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块位于移动装置上、所述UAV上和/或控制器上。
19.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个存储模块包括高速缓存存储器。
20.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入模块包括指纹传感器或图像识别装置。
21.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入模块还被配置为从用户接收用户ID和密码。
22.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入模块还被配置为接收用户的信用卡。
23.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据库是基于云的数据库。
24.一种用于管理无人机(UAV)的方法，所述方法包括：
在一个或多个存储模块中存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户相关联的已验证信息；
在输入模块处接收来自用户的输入；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
确定能否建立与数据库的连接；
如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及
根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
25.一种用于管理无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：
在一个或多个存储模块中存储从在线数据库接收的数据，其中所述数据包括与用户相关联的已验证信息；
在输入模块处接收来自用户的输入；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
确定能否建立与数据库的连接；
如果无法建立与数据库的连接，则处理所述输入和所存储的数据；以及
根据对所述输入和所存储的数据的处理来管理所述UAV的飞行。
26.一种用于针对用户限制无人机(UAV)的系统，所述系统包括：
一个或多个接收机，被配置为从数据库接收包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息的数据；
输入模块，被配置为从所述UAV的操作者接收输入；以及
一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：
根据预定标准来处理所述输入是否与所述数据一致；以及
当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
27.根据权利要求26所述的系统，其中被配置为根据所述预定标准进行处理的所述一个或多个处理器被配置为以预定时间间隔进行处理。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述时间间隔小于或等于24小时。
29.根据权利要求26所述的系统，其中，被配置为根据所述预定标准进行处理的所述一个或多个处理器被配置为在所述UAV的预定距离变化内进行处理。
30.根据权利要求29所述的系统，其中所述预定距离变化是从接收到来自所述数据库的数据的先前位置起测量的。
31.根据权利要求26所述的系统，其中被配置为根据所述预定标准进行处理的所述一个或多个处理器被配置为在所述UAV起飞时或起飞前进行处理。
32.根据权利要求26所述的系统，其中被配置为根据所述预定标准进行处理的所述一个或多个处理器被配置为在关闭所述UAV时或关闭前进行处理。
33.根据权利要求26所述的系统，其中所述预定标准能够由用户进行配置。
34.根据权利要求26所述的系统，其中所述预定标准是根据相关管辖机构或所述UAV的制造商来配置的。
35.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制包括警告信号。
36.根据权利要求35所述的系统，其中所述警告信号是视觉、感觉和/或听觉信号。
37.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制包括对所述UAV的速度、高度或加速度的限制。
38.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制包括对所述UAV的操作模式的限制。
39.根据权利要求38所述的系统，其中所述UAV的操作模式是所述UAV的自主模式。
40.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制阻止所述UAV起飞。
41.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制强制所述UAV着陆。
42.根据权利要求26所述的系统，其中对所述UAV施加的限制包括对在所述UAV的操作中使用的部件的限制。
43.根据权利要求42所述的系统，其中所述部件是所述UAV的负载。
44.根据权利要求43所述的系统，其中所述负载是成像装置。
45.根据权利要求26所述的系统，其中所述已验证信息包括用户的已验证标识、和/或针对所述用户的所述UAV的已验证许可级别。
46.根据权利要求26所述的系统，其中所述一个或多个处理器位于移动装置上、所述UAV上和/或控制器上。
47.根据权利要求26所述的系统，其中所述输入模块包括指纹传感器或图像识别装置。
48.根据权利要求26所述的系统，其中所述输入模块还被配置为从用户接收用户ID和密码。
49.根据权利要求26所述的系统，其中所述输入模块还被配置为接收用户的信用卡。
50.根据权利要求26所述的系统，其中所述数据库是基于云的数据库。
51.一种用于针对用户限制无人机(UAV)的方法，所述方法包括：
在输入模块处接收来自所述UAV的操作者的输入；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
根据预定标准来处理所述输入是否与在一个或多个接收机处从数据库接收到的数据一致，其中所述数据包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息；以及
当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
52.一种用于限制无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：
在输入模块处接收来自所述UAV的操作者的输入；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
根据预定标准来处理所述输入是否与在一个或多个接收机处从数据库接收到的数据一致，其中所述数据包括与所述UAV的用户相关联的已验证信息；以及
当所述处理偏离所述预定标准时，对所述UAV施加限制，其中对所述UAV的限制程度与偏离所述预定标准的程度相关。
53.一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的系统，所述系统包括：
一个或多个处理器，单独地或共同被配置为：
接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；
处理所述数据；以及
将所述部件的所述操作参数专门施加于所述UAV的所述登记操作者。
54.根据权利要求53所述的系统，其中所述输入指定所述部件的操作参数，所述操作参数专门用于所述UAV的登记操作者、而不用于所述UAV的其他登记操作者。
55.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件是所述UAV上的传感器。
56.根据权利要求55所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV上的所述传感器的功能。
57.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件是所述UAV上的负载。
58.根据权利要求57所述的系统，其中所述负载是成像装置。
59.根据权利要求57所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV上的所述负载的功能。
60.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件是所述UAV的控制器。
61.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件是可操作地耦接到所述UAV的移动装置。
62.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件是所述UAV。
63.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV的最大速度。
64.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV的最大高度。
65.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV的最大加速度。
66.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV的最大允许飞行距离。
67.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括所述UAV的最大允许飞行时间。
68.根据权利要求62所述的系统，其中所述操作参数包括在飞行期间监视所述UAV的要求。
69.根据权利要求53所述的系统，其中所述部件被配置为由多个不同的操作者使用。
70.根据权利要求69所述的系统，其中所述用户接口还被用于指定所述多个不同的操作者。
71.根据权利要求69所述的系统，其中处理所述数据包括确定所述多个不同的操作者中的所述UAV的当前操作者。
72.根据权利要求69所述的系统，其中所述用户接口被配置为从所述用户接收第二输入，其中所述第二输入指定所述部件的专门用于所述UAV的第二指定操作者的操作参数。
73.根据权利要求53所述的系统，其中所述用户是所述UAV的所有者或管理者。
74.根据权利要求53所述的系统，其中所述用户是所述UAV的指定操作者。
75.根据权利要求74所述的系统，其中接收关于所述输入的数据包括从所述UAV的所有者或管理者接收对所述部件的操作参数进行确认的确认。
76.根据权利要求53所述的系统，还包括用户接口。
77.根据权利要求76所述的系统，其中所述用户接口可操作地耦接到计算机。
78.一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的方法，所述方法包括：
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；
处理所述数据；以及
将所述部件的所述操作参数施加于所述UAV的所述登记操作者。
79.一种用于管理在无人机(UAV)的操作中使用的部件的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
接收关于在用户接口处从用户接收的输入的数据，其中所述输入为所述UAV的登记操作者指定所述部件的操作参数；
处理所述数据；以及
将所述部件的所述操作参数施加于所述UAV的所述登记操作者。
80.一种用于管理无人机(UAV)的系统，所述系统包括：
在所述UAV的操作中使用的第一部件，所述第一部件具有第一标识并且被配置为与具有第二标识的第二部件传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息；
一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：
处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及
根据所述处理来管理所述无人机的飞行。
81.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件和所述第二部件中的每一个都位于所述UAV上。
82.根据权利要求80所述的系统，还包括具有第三标识的第三部件，其中所述一个或多个处理器被配置为验证所述第一标识、所述第二标识和所述第三标识之间的一致性，并根据所述处理来管理所述UAV的飞行。
83.根据权利要求82所述的系统，其中被配置为处理所述第一标识、所述第二标识和所述第三标识之间的一致性的所述一个或多个处理器被配置为验证(a)所述第一部件和所述第二部件之间、以及(b)所述第一部件和所述第三部件之间的一致性。
84.根据权利要求80所述的系统，其中管理所述UAV的飞行包括：如果不能验证所述第一标识和所述第二标识之间的一致性，则对所述UAV的飞行施加限制。
85.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括阻止所述UAV起飞。
86.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括警告信号。
87.根据权利要求86所述的系统，其中所述警告信号是视觉、感觉和/或听觉信号。
88.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括对所述UAV的飞行时间的限制。
89.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括对所述UAV的飞行距离和/或飞行区域的限制。
90.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括对所述UAV的速度、高度和/或加速度的限制。
91.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括限制所述第二部件或所述第三部件的操作参数。
92.根据权利要求91所述的系统，其中所述限制包括禁用所述第二部件或所述第三部件。
93.根据权利要求84所述的系统，其中所述限制包括限制所述UAV的操作模式。
94.根据权利要求93所述的系统，其中所述操作模式是所述UAV的自主模式。
95.根据权利要求80所述的系统，还包括数据库，所述数据库包括关于所述第一标识和所述第二标识之间的关系的数据，其中所述关系能够由用户配置。
96.根据权利要求95所述的系统，其中所述关系特定于所述UAV的指定操作者。
97.根据权利要求95所述的系统，其中所述用户是所述UAV的所有者或所述UAV的管理者。
98.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件被配置为与五个或更多个部件传输数据，所述五个或更多个部件包括五个或更多个对应的标识，并且其中所述一个或多个处理器被配置为处理所述五个或更多个标识之间的关系并根据所述处理来管理所述UAV的飞行。
99.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件或所述第二部件包括所述UAV的控制器。
100.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件或所述第二部件包括可操作地耦接到所述UAV的飞行控制器和移动装置。
101.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件或所述第二部件包括在所述UAV上的飞行控制器和传感器。
102.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件或所述第二部件包括在所述UAV上的飞行控制器和负载。
103.根据权利要求80所述的系统，其中所述第一部件或所述第二部件包括两个或更多个不同的所有者。
104.一种用于管理无人机(UAV)的方法，所述方法包括：
在具有第一标识的第一部件和具有第二标识的第二部件之间传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息，并且其中所述第一部件和所述第二部件中的每一个在所述UAV的操作中使用；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及
根据所述处理来管理所述无人机的飞行。
105.一种用于针对用户管理无人机(UAV)的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：
在具有第一标识的第一部件和具有第二标识的第二部件之间传送数据，其中所述数据包括关于所述第一标识和所述第二标识的信息，并且其中所述第一部件和所述第二部件中的每一个在所述UAV的操作中使用；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
处理所述第一标识和所述第二标识之间的一致性；以及
根据所述处理来管理所述无人机的飞行。
106.一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的系统，所述系统包括：
一个或多个接收机，被配置为接收所述UAV的触发信息；以及
一个或多个处理器，单独或共同地被配置为：
处理所述触发信息；
基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；以及
向所述用户提供所述工作流程。
107.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的位置信息。
108.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的管辖权信息。
109.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的组织信息。
110.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的所有权信息。
111.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的操作者信息。
112.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV在操作中所处的环境信息。
113.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是所述UAV的型号信息。
114.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是由所述用户、UAV系统或UAV制造商的因特网地址提供的。
115.根据权利要求106所述的系统，其中所述触发信息是由所述用户、UAV系统或UAV制造商的移动通信网络提供的。
116.根据权利要求106所述的系统，其中所述系统还包括反馈机制，所述反馈机制被配置为从所述用户接收关于所述工作流程的反馈。
117.根据权利要求106所述的系统，其中所述多个工作流程包括四个或更多个工作流程。
118.根据权利要求106所述的系统，其中所述多个工作流程至少在所述UAV所需的标识信息的类型方面不同。
119.根据权利要求118所述的系统，其中所述标识信息的类型包括非实名标识信息、伪实名标识信息和实名标识信息。
120.根据权利要求106所述的系统，其中所述多个工作流程至少在所述UAV所需的登记方法方面不同。
121.根据权利要求120所述的系统，其中所述多个工作流程在用户登记所述UAV的输入次数方面不同。
122.根据权利要求120所述的系统，其中所述多个工作流程至少在用户登记所述UAV所需的信息的类型方面不同。
123.根据权利要求106所述的系统，其中所述多个工作流程至少在所述UAV所需的认证方法方面不同。
124.根据权利要求123所述的系统，其中所述多个工作流程至少在认证所述UAV所需的用户输入次数方面不同。
125.根据权利要求123所述的系统，其中所述多个工作流程至少在用户认证所述UAV所需的信息的类型方面不同。
126.根据权利要求106所述的系统，其中所述多个工作流程至少在数据库中管理关于所述UAV的信息的方法方面不同。
127.根据权利要求126所述的系统，其中所述多个工作流程至少在所述数据库中管理信息所需的用户输入次数方面不同。
128.根据权利要求126所述的系统，其中所述多个工作流程至少在所述数据库中管理信息所需的来自用户的信息的类型方面不同。
129.根据权利要求106所述的系统，其中所述数据库是基于云的数据库。
130.一种用于针对用户来支持无人机(UAV)工作流程管理的方法，所述方法包括：
在一个或多个接收机处接收所述UAV的触发信息；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
处理所述触发信息；
基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；以及
向所述用户提供所述工作流程。
131.一种用于针对用户支持无人机(UAV)工作流程管理的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括用于执行以下操作的代码、逻辑或指令：
在一个或多个接收机处接收所述UAV的触发信息；
借助于一个或多个处理器，单独地或共同地：
处理所述触发信息；
基于处理后的触发信息从多个工作流程中选择工作流程，其中所述工作流程确定用户登记、认证和/或管理UAV的过程；以及
向所述用户提供所述工作流程。
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