CN110770130A - 便携式无人机吊舱 - Google Patents

Abstract

一种无人机吊舱，包括吊舱外壳、门、马达和计算机。所述吊舱外壳包括底座、顶部和壁。所述顶部具有大小适于接收无人机的开口。所述壁连接所述底座和所述顶部。所述门设置在所述开口中。所述马达驱动地连接到所述门。所述计算机被编程为响应于所述无人机的操作而致动所述马达以打开和关闭所述门。

Description

便携式无人机吊舱

背景技术

无人机(即，无人驾驶飞行器)可以用于各种操作，诸如数据收集和通信。无人机可能具有有限续航里程，并且可能不希望在需要无人机和/或无人机在其可用的位置之前发射无人机。然而，目前的机动车辆不太适合以既保护无人机又允许方便地发射和回收无人机的方式携带无人机。需要一种促进无人机的简单和安全运输(进一步允许无人机从其中发射和回收)的装置及系统。

附图说明

图1是具有示例性吊舱的示例性车辆的侧视图。

图2A是图1的示例性吊舱的剖视图，其中示例性分段门(sectional door)关闭件处于关闭位置。

图2B是图2A的吊舱的剖视图，其中门关闭件处于打开位置。

图3A是吊舱的替代配置的剖视图，其中示例性卷帘门(roll-up door)关闭件处于关闭位置。

图3B是图3A的吊舱的剖视图，其中门关闭件处于打开位置。

图4是图3A和图3B的吊舱的局部分解图，其更详细地示出了电池和充电器。

图5是示例性锁的放大剖视图。

图6是无人机控制通信网络和吊舱网络的示意图。

图7是吊舱管理过程的示例性流程图。

具体实施方式

在本说明书中阐述的相对定向和方向(作为示例，上部、下部、底部、前面、后面、前方、后方、后面、外侧、内侧、向内、向外、侧面、左、右)不作为限制，而是为了方便读者描绘所述结构的至少一个实施例。此类示例性定向是从面向仪表板坐在座椅中的乘员的角度出发的。在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记指示相同的部分。

一种无人机吊舱包括吊舱外壳、电池、马达和计算机。所述吊舱外壳包括底座、顶部、壁、门、电池、马达和计算机。所述顶部具有大小适于接收无人机的开口。所述壁连接底座和所述顶部。所述门设置在所述开口中。所述马达电连接到所述电池并驱动地连接到所述门。所述计算机通信地耦合到所述马达并且被编程为响应于所述无人机的操作选择性地打开和关闭所述门。在本公开的背景中，“通信地耦合”意味着以诸如已知接收数据和/或提供命令的有线或无线方式连接。

一种无人机吊舱包括吊舱外壳、门、电池、马达和计算机。所述吊舱外壳包括底座、顶部和壁。所述顶部包括大小适于接收无人机的开口。所述壁连接所述底座和所述顶部。所述门设置在所述开口中。所述马达电连接到所述电池并驱动地连接到所述门。所述计算机被编程为响应于所述无人机的操作而致动所述马达以打开和关闭所述门。

所述无人机吊舱的计算机还可以被编程为响应于确定所述无人机在所述吊舱的预定距离内而致动所述马达以打开所述门。

所述无人机吊舱还可以包括电连接到所述电池的电池充电器。

所述无人机吊舱还可以包括对接站传感器。所述计算机还可以被编程为基于来自所述对接站传感器的数据而检测所述吊舱内所述无人机的存在并致动所述马达以关闭所述门。

所述无人机吊舱还可以包括无线收发器。

所述无人机吊舱还可以包括通信地耦合到所述计算机的可选择性致动门锁。

无人机吊舱还可以包括开门传感器，所述开门传感器位于所述门的行程开始位置处并通信地耦合到所述计算机。

所述无人机吊舱还可以包括关门传感器，所述关门传感器位于所述门的行程结束位置处并通信地耦合到所述计算机。

所述无人机吊舱还可以包括通信地耦合到所述计算机的GPS传感器。所述计算机还可以被编程为使用来自所述GPS传感器的数据来确定所述无人机与所述吊舱之间的距离。

所述无人机吊舱还可以包括通信地耦合到所述计算机的无人机接近传感器。

一种部署和回收无人机的方法包括提供无人机、提供无人机吊舱和致动马达的步骤。所述无人机吊舱包括吊舱外壳、门和马达。所述吊舱外壳包括顶部，所述顶部具有大小适于接收所述无人机的开口。所述门设置在所述开口中。所述马达驱动地连接到所述门。所述马达响应于所述无人机的操作而被致动以打开和关闭所述门。

所述方法还可以包括以下步骤：响应于确定所述无人机在所述吊舱的预定距离内而致动所述马达以打开所述门。

所述方法还可以包括以下步骤：在所述吊舱内提供电池、提供感应电池充电器以及对无人机电池充电。所述感应电池充电器电连接到所述电池。当所述无人机在所述吊舱内时，所述无人机电池在所述吊舱中无线充电。

所述方法还可以包括以下步骤：提供对接站传感器、确定所述无人机在所述吊舱内以及致动所述马达。所述对接站传感器响应于所述吊舱内所述无人机的存在。所述无人机在所述吊舱内的确定是基于来自所述对接站传感器的数据。响应于确定所述无人机在所述舱内而致动所述马达以关闭所述门。

所述方法还可以包括以下步骤：提供无线收发器以及通过所述无线收发器传送日期。所述无线收发器允许所述吊舱与所述无人机之间进行通信。

所述方法还可以包括以下步骤：提供门锁、提供关门传感器、确定所述门关闭，以及致动所述门锁。所述门锁可选择性地致动并且具有处于锁定模式的第一状态和处于解锁模式的第二状态。所述关门传感器响应于所述门处于关闭位置。所述门关闭的确定是基于来自所述关门传感器的数据。所述门锁致动响应于确定所述门关闭而将所述锁置于所述锁定模式。

所述方法还可以包括以下步骤：提供开门传感器、确定所述门打开、向所述无人机传送信号，以及将所述无人机降落在所述吊舱内部。所述开门传感器位于所述门的行程开始位置处。所述门打开的确定是基于来自所述开门传感器的数据。传送给所述无人机的所述信号指示所述门打开并响应于确定所述门打开。所述无人机在接收到指示所述门打开的所述信号时降落。

所述方法还可以包括以下步骤：提供关门传感器、提供对接站传感器、确定所述无人机在所述吊舱内、致动所述马达以关闭所述门，以及确定所述门关闭。所述关门传感器位于所述门的行程结束位置处。所述对接站传感器响应于所述吊舱内所述无人机的存在。所述无人机在所述吊舱内的确定是基于来自所述对接站传感器的数据。所述马达的致动响应于所述无人机在所述吊舱内的确定。所述门关闭的确定是基于来自所述关门传感器的数据。

所述方法还可以包括以下步骤：在所述吊舱中提供GPS传感器、在所述无人机中提供GPS传感器，以及基于来自所述GPS传感器的数据而确定所述吊舱与所述无人机之间的距离。

所述方法还可以包括以下步骤：提供无人机接近传感器、基于来自所述接近传感器的数据而确定所述无人机距所述吊舱的距离，以及当所述无人机在所述吊舱的预定距离内时致动所述马达以打开所述门。

便携式无人机托架以及发射架和降落架系统(即，用于无人机12的吊舱10，如图1至图6中所示)可以是移动无人机发射和回收以及运输和存放系统(即，移动无人机系统14)的一部分，其包括机动车辆16并且还可以包括手持控制装置，例如蜂窝电话18。机动车辆16是轮式或履带式车辆，例如包括客车和卡车。

如本文中所使用的无人机意味着无人驾驶飞行器。无人机可以是自主的也可以是非自主的。自主无人机具有由计算机控制的操作参数，例如速度、方向、高度等。非自主无人机由远程人类操作员控制。

无人机可具有各种航空性能。例如，无人机可以具有固定的机翼配置，其需要跑道或发射辅助装置(例如，弹射器)以便在空中飞行。替代地，无人机可以具有带旋转翼型(即，转子叶片)的转子20，从而允许基本上垂直的发射和降落。直升机型无人机可以包括单个转子或两个转子。

无人机可以具有一个或两个以上的转子。例如，所示示例性无人机12(四旋翼直升机)具有四个转子20。其他配置可以包括带两个转子的二旋翼直升机、带三个转子的三旋翼直升机、带六个转子的六旋翼直升机、带八个转子的八旋翼直升机，等等。

空中无人机特别在与陆基机动车辆结合使用时可以用于支持公共安全机构、消防部门、搜救行动、野生动物研究、科学研究、农业、气象、航空测绘、污染监测等。

示例性无人机12由四个电动马达(未示出)驱动，每个转子20使用一个电动马达。无人机12携带机载电池，即，无人机电池21，其为无人机12和所有机载电子装置提供电力。

吊舱10包括吊舱外壳22。示例性吊舱外壳22可以为矩形盒的形状，其底侧或底座24的形状基本上为矩形，如图1至图4中所示。所示吊舱外壳22提供底座24和具有四个侧面的壁26，如图4中最佳地所示，所述四个侧面包括围绕底座24的前侧26A、后侧26B、右侧26C和左侧26D。壁26设置在底座24与顶部28之间并连接它们。顶部28提供开口30，所述开口由滑动门32选择性地关闭。开口30的大小适于接收无人机12。

吊舱外壳22可以采用替代形状。吊舱外壳22的形状并不是关键的。此外，吊舱外壳22通常具有与无人机12的大小相关的大小，并且通常还根据车辆16的大小和配置来确定。吊舱外壳22必须足够大到容纳无人机12。吊舱外壳22不应超过选定车辆16所容纳的大小。形状可能受到设计选择因素(诸如空气动力学和车载安装位置的效率)的影响。例如，泪滴形底座可以比矩形底座24更好地适合于将会安装在车顶34上的吊舱10。然而，如果安装位置是皮卡车(未示出)的货厢，则矩形底座24与可用车辆空间更加兼容，并且空气动力学效率不太重要。吊舱外壳22在设置于皮卡车的货厢中时不会通过增加车辆16的迎风面积而增加车辆16的空气动力学阻力。矩形底座的一个益处是类似形状的顶部28在形状上与矩形滑动门32互补，从而使吊舱外壳22的整体大小比更流线型包装可以允许的整体大小更小。

下面更详细描述的门32在打开位置足够大以允许无人机12进入和离开吊舱外壳22。在关闭位置中，门32保护无人机12不受天气影响、免于盗窃和故意破坏。

图1中示出了吊舱10的一个示例性安装位置。吊舱10安装在车顶行李架36上。示例性车顶行李架36可以包括车顶纵梁38，所述车顶纵梁与车辆成一体，在车顶34的外侧边缘处或附近沿前后方向固定至车辆16的车身结构。横梁40可以横跨车顶纵梁38横向延伸，并且可以选择性地定位在车顶纵梁上并固定到车顶纵梁。吊舱10可以安装到横梁40。替代地，未形成为车辆16的一部分的车顶行李架36可以按已知方式安装到车顶34。只要车顶行李架36可以支撑吊舱10和无人机12的总重量，行李架36的性质就可能发生变化。

吊舱外壳22可以具有用于将其拴系到横梁上的安装特征件(未示出)。示例性的已知安装特征件可以在已知的车顶托架找到，并且可以包括多个螺栓、垫圈和钢板。

吊舱10可以包括吊舱电池44和无人机电池充电器46以及设置在吊舱外壳22内的多个对接站传感器48，所述对接站传感器指示无人机存在于吊舱10内的预定位置中，如存在于对接站上。示例性对接站传感器48可以是设置在电池充电器46上方或上面的重量测量传感器48。

充电器46可以是感应充电器。感应充电器是已知的并且是可商购的。充电器46可以由吊舱电池44供电并且电连接到吊舱电池。当无人机12设置在充电器46上方时，例如在对接站中时，充电器46经由无人机电池21与感应充电器之间的感应耦合对无人机电池21充电。因此可以无线地实现对无人机电池21的充电，从而避免需要将无人机12手动连接到充电器46。

在将吊舱10装载到车辆16上或车辆中之前，可以对吊舱电池44充电。替代地，可以通过来自车辆电池系统50的电力对吊舱电池44进行充电。吊舱电池44可以包含充电电路以适应连接到车辆电池系统50。可以在吊舱外壳22中提供电源端口(未示出)以允许吊舱10接收充电连接器(未示出)。

吊舱电池44还可以为用于操作门的马达52、吊舱通信系统54、门锁55和吊舱电子控制单元(“ECU”)56供电。电池44可以包括充电管理电路和充电管理指令。ECU 56是计算装置，即，计算机，并且包括电子处理器57和相关联的存储器58。存储器58包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储可由处理器57执行以用于执行各种操作(诸如响应于无人机12的飞行状态而打开和关闭门32)的指令。处理器57可以按已知方式读取和执行此类指令。

电池44、无人机电池充电器46、对接站传感器48、用于操作门32的马达52、吊舱通信系统54、门锁55和吊舱ECU 56中的每一者以及如下所述的附加部件可以如图6中所示的那样全部电连接到吊舱网络59。网络59可以包括一种或多种有线和/或无线通信介质，诸如示例性系统控制局域网(“CAN”)总线或局域互连网(“LIN”)和/或其他通信介质。与传感器和致动器的ECU 56的电连接可以经由线通过网络59进行，和/或装置可以无线地(如通过

信号传输装备及方法或通过其他无线信号传输技术)通信地耦合。

吊舱通信系统54是包括无线收发器的无线通信系统，并且可以提供用于无人机12与吊舱10之间的通信的射频通信。射频通信可以由通信系统54补充，所述通信系统提供用于短程通信(例如在小于30米的距离内的通信)的WiFi通信。

无人机接近传感器60(例如，运动传感器)也可以包括在吊舱10中并且连接到网络59。无人机接近传感器提供指示无人机12在无人机吊舱10外部在无人机吊舱的预定范围(例如，10米)内的数据，并且可以确定无人机12距无人机吊舱10的距离。来自传感器60的指示吊舱10在附近的信号可以由ECU 56用作打开门32的触发器。在吊舱10中提供全球定位系统(“GPS”)传感器61和在无人机12中提供GPS传感器(未示出)还可以允许确定无人机12到吊舱的接近度。GPS传感器61还可以连接到吊舱网络59。

图2A和图2B示出了第一示例性门致动机构62。门32是分段门，其包括多个铰接面板63，并且在本质上类似于分段车库门。如所示，面板63的示例性数量为九，但是数量可以发生变化。每个面板63都可以铰接到下一个面板。面板63在每一侧上由支撑轨道65支撑。销或辊(未示出)可以从面板63延伸以便由轨道65接收。销或辊可滑动地设置在轨道65内。轨道65可以为金属或塑料通道的形式。

门马达52可以连接到面板63的第一端面板67以抵抗趋向于将门32移动到关闭位置的复原力。一对弹簧68(一个在门32的左侧并且一个在右侧)可以提供复原力，从而将门偏置到关闭位置。两种可能的复原力替代来源是马达和重力与配重的组合。

来自弹簧68的力通过相关联的缆线70传送到门32的一端的与第一面板67相对的第二端面板72。每根缆线70在一端连接到第二端面板72，并且在相对端连接到支架74，所述支架固定到吊舱外壳22的壁26的右侧26C和左侧26D中的一者。左侧26D(图2A和图2B中未示出)与图4中所示的右侧26C的相对位置相同。每根缆线70沿其长度通过与缆线70接合的第一门带轮76连接到弹簧68。第二门带轮78可以将力从垂直方向重新定向到水平方向。

马达52位于底座24附近并且经由第一驱动带轮82连接到驱动链条80或者替代地连接到缆线。当采用链条80时，带轮82可以为链轮型齿轮的形式。位于吊舱的顶部28附近的第二驱动带轮84或齿轮也由链条80接合。托架86固定到链条并随链条80移动。连杆87可以在一端固定到托架86，并且在另一端固定到第一端面板67。马达52、链条80、齿轮82、84、托架86、连杆87等可以大致位于门32的中心，基本上位于两个轨道65的中间。链条80和托架86的移动导致门32移动。

第一门传感器(即，关门传感器88)可以在门32的行程结束位置处安装到吊舱外壳22，并且允许检测门32处于全闭位置。第二门传感器(即，开门传感器89)可以在门32的行程开始位置处安装到吊舱外壳22，并且允许检测门32处于全开位置。传感器88、89还可以连接到吊舱网络59。

图3A和图3B示出了门132和门致动机构162的替代配置。门132是卷帘门132，其包括基本上不间断的波纹板163。较大型号的波纹门是已知的并且是可商购的以用作车库门和店面夜间安全门；门132可以是较小型号的此类门。板163可以由包括铝和钢以及复合填充聚合物的材料制成。然而，替代的门配置可以基于用于工具盒的卷帘门和用于面包盒的卷帘门。

在第一或闭门位置中，板163延伸以关闭吊舱外壳22的顶部28中的开口30。在第二或打开位置中，板163缠绕在门卷轴上，所述门卷轴设置在容纳圆筒164内。圆筒固定在吊舱外壳22内、在所述侧26C与26D之间横向延伸并靠近后侧26B。左侧26D(图3A和图3B中未示出)与图4中所示的右侧26C的相对位置相同。板163可以在每一侧上由支撑轨道165支撑，所述支撑轨道可滑动地接收板163的外围边缘。

门驱动马达152可以连接到设置在圆筒164内部的卷轴。驱动马达152可以与第一带轮或齿轮182固定连接以与其一体旋转，从而连接到第二带轮或齿轮184，所述第二带轮或齿轮经由驱动缆线或链条180在圆筒164一侧固定到卷轴。马达152还可以连接到吊舱网络59。

为了打开门，马达152抵抗趋向于将门移动到关闭位置的复原力。一对弹簧168可以提供复原力。示例性的替代复原力来源可以包括马达或重力与配重的组合。来自弹簧168的复原力通过缆线170传送，所述缆线在板163的可以被加强的一端连接到底部边缘172并在另一端连接到被固定到吊舱外壳22的所述侧26C、26D的支架174，并且通过第一门带轮176连接到弹簧168。如上所述，左侧26D(图3A和图3B中未示出)与图4中所示的右侧26C的相对位置相同。第二门带轮178可以将力从垂直方向重新定向到水平方向。

马达152、链条180、带轮182、184等可以位于门的靠近吊舱外壳22的所述侧26C、26D中的一者的任一侧。

第一门传感器(即，关门传感器188)可以在门132的行程结束位置处安装到吊舱外壳22，并且允许检测门132处于全闭位置。第二门传感器(即，开门传感器189)可以在门132的行程开始位置处安装到吊舱外壳22，并且允许检测门132处于全开位置。传感器188、189还可以连接到吊舱网络59。

门锁55可选择性地致动，并且可以是电子致动锁55，如图5中所示。锁55可以包括电子致动螺线管90。螺线管被示为固定到轨道165的外侧表面。螺线管90可以包括弹簧，所述弹簧将销92偏置到接合位置和脱离位置(即，锁定位置和解锁位置)中的一者，螺线管90需要螺线管线圈的激励以实现另一个位置。通过轨道165设置间隙孔94以适应销92的通过。通过凹槽96的波纹槽表面166与销92的接合阻止尝试在轨道165中移动板163。

如刚才所解释的，螺线管90可以是偏置到接合位置或偏置到脱离位置的螺线管。对于需要激励以保持锁止的螺线管的使用在使用吊舱10期间可能比对于需要激励以解锁的螺线管的使用需要更多的电力。在螺线管不能响应命令信号的情况下，需要激励以解锁的螺线管可以将无人机12捕获在吊舱10内部，直到可以移除螺线管90。锁55处于锁定模式表现出销92处于锁定位置的第一状态。在锁定位置中，销92设置在波纹槽96中，从而阻止门132在轨道165内移动任何大于一个波纹长度的距离。在解锁模式中，锁表现出销92处于解锁位置的第二状态。在解锁位置中，销92从波纹槽96中和从轨道的通道中退出，从而允许门132在轨道165内无阻碍地移动。

类似的锁配置与图2A和图2B的配置一起起作用，采用面板63代替板163。孔可以放置在限定门的一部分的板(未示出)中。孔可以接收销92，几乎如同图5中波纹槽接收销92一样。

如图6中所示的示例性无人机控制通信网络210包括通过无线通信全部链接在一起的吊舱10、无人机12和手持控制装置18。

无人机吊舱10可以根据下面描述的图7的示例性吊舱操作过程310来操作。所述过程可以部分地存储在ECU存储器58中并且由吊舱10和无人机12协同执行。一些步骤可以手动执行。

在开始框312中发起过程310。移动到过程框314，无人机吊舱10使其电池44充电。该步骤可以手动完成，其中具有电源(诸如来自车辆电池系统50的电源线(未示出))的吊舱10手动插入其电源端口中。替代地，车载充电系统(未示出)可以包括从车辆电池系统50延伸并连接到吊舱10的电源端口的电源线。在电源线电连接到吊舱10的情况下，电池44的电路可以控制充电，或者替代地，ECU 56可以被编程为管理对电池44的充电。

在过程框316中，无人机12放置在吊舱10中并通过对接站固定在其中。无人机12在吊舱10内部的放置可以手动完成。替代地，当有足够的空间并且无人机12的电池21充分充电时，无人机12可以在无人机计算机(即，无人机ECU 99)的控制下飞入吊舱10。可以响应于来自ECU 56的命令而完成将无人机12固定在吊舱10中，以促进ECU 56能够在没有人为干预的情况下稍后释放无人机12。

过程310移动到过程框318以确认无人机12在对接站中。手持控制装置18可以由人类无人机操作员使用以与无人机12和吊舱10中的每一者进行通信。对于过程框318，操作员可以使用手持控制装置18来确认无人机12放置在传感器48上并且被固定，且因此固定在对接站中。来自对接站传感器48的在网络59上传送的信号又可以由通信系统54传送到手持控制装置18。替代地，过程框318可以通过ECU 56从传感器48接收无人机12被正确地对接的信号来执行，从而允许ECU 56确认无人机12在对接站中。

过程框320和322分别关闭门32、132并锁定门32、132。在确认无人机12在对接站中之后，操作员可以使用手持控制装置18向吊舱10发出致动马达52、152以关闭门32、132的命令。传感器88、188发出指示门关闭的信号。在通过手持控制装置18接收到关门信号之后，操作员可以发出第二命令以致动锁55以锁定吊舱10。替代地，操作员可以使用来自手持控制装置18的单个命令来关闭和锁定门32、132，其中ECU 56确定门关闭并且门32、132可以被锁定。然而替代地，ECU 56可以通过控制马达52、152和锁55以及来自传感器88、188、89、189的数据在确认无人机12处于吊舱10中之后关闭并锁定门32、132。

一旦吊舱10被锁定，它就可以根据过程框324被装载到车辆16上并固定(即，固定)到车辆，如已知的车顶托架。可以手动地实现将吊舱10装载到车辆16上或者将其装载到车辆中。

根据过程框328，车辆16行驶到选定的地理目的地，无人机12将从所述地理目的地发射。该步骤可以由人类驾驶员执行。替代地，当车辆是全自主车辆时，可以通过车辆16实现驾驶到选定地理位置的步骤。自主车辆允许通过车辆计算机(即，车辆ECU 98)控制车辆推进、制动和转向中的每一者。

在到达目的地时，所述过程移动到过程框330和332以解锁并打开门32、132。操作员可以使用手持控制装置18来命令门锁55解锁并打开门32、132。替代地，当车辆ECU 98通知车辆16已到达其目的地时，吊舱10的ECU 56可以解锁并打开门32、132。吊舱ECU 56可以从传感器89、189接收确认门32、132打开的数据。

在门32、132打开之后，根据过程框334，无人机12可以被操作员通过手持控制装置18赋予飞行命令。无人机12响应于飞行命令而离开吊舱10。替代地，可以从云网络下载飞行命令并直接或经由吊舱10和车辆16中的一者将飞行命令传送到无人机12。

作为在打开门32、132之后由无人机12接收的上述飞行命令序列的替代方案，在门32、132打开之前可以由无人机12接收飞行命令，并且甚至可以在无人机被装载到吊舱10中之前接收飞行命令。在车辆、无人机和吊舱ECU 98、99、56中的任一者确认车辆16以及所附吊舱10和无人机12已经到达选定的地理目的地并且车辆16已经停放并且静止时，无人机12可以引导吊舱10解锁并打开门32、132。

根据过程框336，发射无人机。无人机ECU 99根据飞行命令引导无人机12离开吊舱10，即，从吊舱发射。

在无人机12离开吊舱10之后，吊舱门32、132根据过程框338和340响应于来自吊舱ECU 56的指令而关闭和锁定。可以通过若干次事件中的任一者触发对关闭和锁定的发起，包括来自接近传感器60的向吊舱ECU 56指示无人机12已经从吊舱10移动超出预定范围的数据，以及指示比较无人机12和吊舱10中的每一者的位置以确定无人机12相对于吊舱10已经移动超过预定范围的GPS数据。这种比较可以由吊舱ECU 56或无人机ECU 99进行。

在无人机返回时，可以使用一个或多个可用传感器来确定无人机与吊舱10的接近度。在满足过程框342时，来自无人机12中的GPS传感器的数据可以通过吊舱ECU 56或无人机ECU 99(其中来自另一者的日期经由收发器传送以确定它们之间的距离)与来自吊舱GPS传感器61的数据进行比较。根据判定框344，接近传感器60可以用于确定无人机12在吊舱10的预定距离内，即，在所述吊舱的一定接近度以内。示例性接近度可以是30米。当无人机12不在吊舱10的接近度以内时，ECU 56或99继续检查它们之间的相对距离。当无人机12到吊舱10的接近度在预定距离内时，过程310移动到过程框346。

根据过程框346和348，当确定无人机12在预定距离内时，吊舱10可以解锁并打开吊舱门32、132。吊舱ECU 56可以从传感器89、189接收数据。基于来自传感器89、189的数据，ECU可以确认门32、132打开。所述确定可以作为无人机识别为指示门32、132打开的信号被传送到无人机12。

根据过程框350，无人机12进入吊舱10，并降落在对接站传感器48上。根据过程框352，无人机12基于来自传感器48的数据被吊舱ECU 56确认为在对接站中。

根据过程框354和356，一旦吊舱10被确认处于其对接站中，门32、132就会关闭。通过来自传感器88、188的信号确认关闭。在确认关闭之后，门32、132被锁定。

在门32、132被锁定之后，无人机电池21可以根据过程框358由电池充电器46再充电。在充电完成后，无人机12准备好进行下一次飞行任务。

过程310移动到结束框360并终止。

已经公开了示例性便携式无人机吊舱10、示例性移动无人机系统14和示例性吊舱操作过程310。

如本文所使用的，副词“基本上”意味着形状、结构、测量、数量、时间等可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、数量、时间等，因为材料、加工、制造、数据传输、计算速度等存在缺陷。

参考上文描述的计算装置(包括ECU 56、98和99)，计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由诸如以上列出的那些计算装置的一个或多个计算装置来执行。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译，所述编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于Java^TM、C、C++、Visual Basic、JavaScript、Perl。这些应用程序中的一些可以在虚拟机(诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等)上编译和执行。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，其包括本文所述的一个或多个过程。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。

计算机可读存储介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性存储器可以包括(例如)通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括包含联接至计算机的处理器的系统总线的导线))传输。常见形式的计算机可读介质包括(例如)软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他任何光学介质、穿孔卡、纸带、带有孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、快闪EEPROM、任何其他存储芯片或盒式磁带或计算机可以从中读取的任何其他介质。

数据库、数据仓库或本文描述的其他数据存储装置可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储装置通常包括在采用诸如上述一种操作系统的计算机操作系统的计算装置内，并且经由网络以各种方式中的任何一种或多种来访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。RDBMS除了用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外通常还采用结构化查询语言(SQL)。

在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上、存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)中的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质中用于执行本文所述的功能的此类指令。

形容词“第一”和“第二”贯穿本文档用作标识符，而并非意图表示重要性或顺序。

关于本文所述的介质、过程、系统、方法等，应当理解，尽管已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序序列发生，但是此类过程可以采用以本文所述顺序之外的顺序执行的所描述步骤来实践。还应当理解，可以同时执行某些步骤、可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对系统和/或过程的描述是为了示出某些实施例的目的而提供，而决不应当将其理解为对所公开的主题进行限制。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语意图具有描述性字词而不是限制性性质。除非本文做出相反的明确指示，否则权利要求中使用的所有术语意图给予其如所属领域技术人员所理解的普通和通常的含义。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。

Claims (20)

1.一种无人机吊舱，其包括：

吊舱外壳，其包括：

底座，

顶部，其具有大小适于接收无人机的开口，以及

壁，其连接所述底座和所述顶部；

门，其设置在所述开口中；

电池；

马达，其电连接到所述电池并驱动地连接到所述门；以及

计算机，其被编程为响应于所述无人机的操作而致动所述马达以打开和关闭所述门。

2.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括所述计算机被编程为响应于确定所述无人机在所述吊舱的预定距离内而致动所述马达以打开所述门。

3.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括电连接到所述电池的电池充电器。

4.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括对接站传感器，并且所述计算机还被编程为基于来自所述对接站传感器的数据而检测所述吊舱内所述无人机的存在并致动所述马达以关闭所述门。

5.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括无线收发器。

6.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括通信地耦合到所述计算机的可选择性致动门锁。

7.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括开门传感器，所述开门传感器位于所述门的行程开始位置处并通信地耦合到所述计算机。

8.如权利要求7所述的无人机吊舱，其还包括关门传感器，所述关门传感器位于所述门的行程结束位置处并通信地耦合到所述计算机。

9.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括通信地耦合到所述计算机的GPS传感器，并且所述计算机还被编程为使用来自所述GPS传感器的数据来确定所述无人机与所述吊舱之间的距离。

10.如权利要求1所述的无人机吊舱，其还包括通信地耦合到所述计算机的无人机接近传感器。

11.一种部署和回收无人机的方法，所述方法包括以下步骤：

提供无人机；以及

提供无人机吊舱，所述无人机吊舱包括：

带顶部的吊舱外壳，所述顶部包括大小适于接收所述无人机的开口，

门，其设置在所述开口中，以及

马达，其驱动连接到所述门；以及

响应于所述无人机的操作而致动所述马达以打开和关闭所述门。

12.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：响应于确定所述无人机在所述吊舱的预定距离内而致动所述马达以打开所述门。

13.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

在所述吊舱内提供电池；

提供电连接到所述电池的感应电池充电器；以及

当所述无人机在所述吊舱内时在所述吊舱中对无人机电池无线地充电。

14.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

提供响应于所述吊舱内所述无人机的存在的对接站传感器；

基于来自所述对接站传感器的数据而确定所述无人机在所述吊舱内；以及

响应于确定所述无人机在所述吊舱内而致动所述马达以关闭所述门。

15.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

提供无线收发器，所述无线收发器允许所述吊舱与所述无人机之间进行通信；以及

通过所述无线收发器传送数据。

16.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

提供可选择性致动门锁，其具有处于锁定模式的第一状态和处于解锁模式的第二状态；

提供响应于所述门处于关闭位置的关门传感器；

基于来自所述关门传感器的数据而确定所述门关闭；以及

响应于确定所述门关闭而致动所述门锁以将其置于所述锁定模式。

17.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

提供位于所述门的行程开始位置处的开门传感器；

基于来自所述开门传感器的数据而确定所述门打开；

响应于确定所述门打开而向所述无人机传送指示所述门打开的信号；以及

在接收到指示所述门打开的所述信号之后将所述无人机降落在所述吊舱内部。

18.如权利要求17所述的方法，其还包括以下步骤：

提供位于所述门的行程结束位置处的关门传感器；

提供响应于所述吊舱内所述无人机的存在的对接站传感器；

基于来自所述对接站传感器的数据而确定所述无人机在所述吊舱内；

响应于确定所述无人机在所述吊舱内而致动所述马达以关闭所述门；以及

基于来自所述关门传感器的数据而确定所述门关闭。

19.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

在所述吊舱中提供GPS传感器；

在所述无人机中提供GPS传感器；以及

基于来自所述GPS传感器的数据而确定所述吊舱与所述无人机之间的距离。

20.如权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤：

提供无人机接近传感器；

基于来自所述接近传感器的数据而确定所述无人机距所述吊舱的距离；以及

当所述无人机在所述吊舱的预定距离内时致动所述马达以打开所述门。

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