CN111712434A - 自对中降落平台 - Google Patents

自对中降落平台 Download PDF

Info

Publication number
CN111712434A
CN111712434A CN201880088796.7A CN201880088796A CN111712434A CN 111712434 A CN111712434 A CN 111712434A CN 201880088796 A CN201880088796 A CN 201880088796A CN 111712434 A CN111712434 A CN 111712434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
uav
landing platform
motor
landing
centering pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880088796.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杉本由纪
詹姆斯·卡休
阿迪蒂亚·辛格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN111712434A publication Critical patent/CN111712434A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22Ground or aircraft-carrier-deck installations installed for handling aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/007Helicopter portable landing pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90Launching from or landing on platforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90Launching from or landing on platforms
    • B64U70/97Means for guiding the UAV to a specific location on the platform, e.g. platform structures preventing landing off-centre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00Launching, take-off or landing arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90Launching from or landing on platforms
    • B64U70/92Portable platforms
    • B64U70/93Portable platforms for use on a land or nautical vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F16H1/10Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes one of the members being internally toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/16Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and oscillating motion

Abstract

描述了示例性降落平台系统和方法。在一种实现方式中,降落平台包括顶板,其被配置为用于支撑无人机(UAV),其中所述顶板具有穿过其中的多个狭槽。旋转板被定位成邻近所述顶板并包括从其延伸并延伸穿过所述顶板中的所述多个狭槽的多个对中销。马达能够使所述旋转板旋转,这使得所述多个对中销使所述UAV在所述顶板上对中。

Description

自对中降落平台
技术领域
本公开涉及支持无人机(UAV)的降落的系统和方法。
背景技术
使无人机(UAV)降落在特定位置可能很困难。精确的降落位置受到UAV的螺旋桨排出的并被降落表面反射的空气所产生的湍流的阻碍。如果UAV要在移动表面(诸如移动车辆)上降落,则精确降落变得更加困难。在许多情况下,必须精确定位UAV以成功装载/卸载有效载荷、附接充电系统等。因此,有必要将UAV正确定位在降落平台上以支持装载/卸载有效载荷和其他活动。
附图说明
参考以下附图描述本公开的非限制性和非详尽性实施例,其中除非另有指定,否则相同的附图标记在各个附图中指代相同的部分。
图1是描绘其中可以实施示例性实施例的环境的框图。
图2A至图2D示出了能够接收无人机(UAV)的降落平台的实施例。
图3A至图3C示出了根据一个实施例的图2A至图2D的降落平台的附加细节。
图4A至图4E示出了使UAV在图2A至图2D的降落平台上对中的实施例。
图5是示出UAV的实施例的框图。
图6是示出UAV管理系统的实施例的框图。
图7是示出用于使UAV在降落平台上降落并对中的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
在以下公开内容中,参考附图,所述附图构成本公开的一部分并且其中是通过说明可以实践本公开的具体实施方式展示的。应当理解,可以利用其他实施方式,且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构改变。在说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“一个示例实施例”等的参考表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但每个实施例可能不一定包括所述特定特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定指相同的实施例。此外,当结合一个实施例描述特定特征、结构或特性时,无论是否进行明确描述,认为结合其他实施例来实现这种特征、结构或特性仍在本领域的技术人员的知识范围内。
本文所公开的系统、装置和方法的实现方式可包括或利用包括计算机硬件(诸如,例如本文所讨论的一个或多个处理器和系统存储器)的专用或通用计算机。在本公开的范围内的实现方式还可包括用于携带或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。此类计算机可读介质可以是可由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是计算机存储介质(装置)。承载计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。因此,作为示例而非限制,本公开的实施方式可以包括至少两种截然不同的计算机可读介质:计算机存储介质(装置)和传输介质。
计算机存储介质(装置)包括:RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、固态驱动器(“SSD”)(例如,基于RAM)、快闪存储器、相变存储器(“PCM”)、其他类型的存储器、其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储装置、或者可用于存储以计算机可执行指令或数据结构的形式的期望程序代码手段并且可由通用或专用计算机访问的任何其他介质。
本文公开的装置、系统和方法的实现方式可以通过计算机网络进行通信。“网络”被定义为能够在计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间传输电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或另一通信连接(硬连线、无线、或硬连线或无线的组合)向计算机传递或提供信息时,计算机将连接恰当地视为传输介质。传输介质可以包括网络和/或数据链路,其可用于承载以计算机可执行指令或数据结构的形式的期望程序代码手段并且可由通用或专用计算机访问。以上的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
例如,计算机可执行指令包括在处理器处执行时致使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行某个功能或某组功能的指令和数据。例如,计算机可执行指令可以是二进制文件、诸如汇编语言的中间格式指令、或甚至是源代码。尽管用结构特征和/或方法行为专用的语言描述了主题,但应当理解的是,所附权利要求中限定的主题不必限于所描述的特征或本文所描述的动作。而是,所描述的特征和动作被公开为实施权利要求的示例形式。
本领域技术人员将理解的是,本公开可以通过许多类型的计算机系统配置在网络计算环境中实践,所述计算机系统配置包括个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持装置、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板电脑、寻呼机、路由器、交换机、各种存储装置等。本公开还可以在本地和远程计算机系统两者都执行任务的分布式系统环境中实践,所述本地和远程计算机系统通过网络链接(通过硬连线数据链路、无线数据链路或通过硬连线和无线数据链路的组合)。在分布式计算环境中,程序模块可以位于局部存储器存储装置和远程存储器存储装置两者中。
此外,在适当的情况下,本文描述的功能可以在以下中的一者或多者中执行:硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如,可以编程一个或多个专用集成电路(ASIC)以进行本文所述的系统和程序中的一个或多个。在整个说明书和权利要求中使用某些术语来指代特定的系统部件。如本领域的技术人员将理解的,可以用不同的名称指代部件。本文件不旨在区分名称不同但功能相同的部件。
应当注意,本文讨论的传感器实施例可以包括计算机硬件、软件、固件或其任何组合,以执行其功能中的至少一部分。例如,传感器可以包括计算机代码,其被配置成在一个或多个处理器中执行且可以包括由计算机代码控制的硬件逻辑/电路。在本文中提供这些示例装置以用于说明的目的而非旨在进行限制。如相关领域的技术人员将知道的,可以在另外的类型的装置中实施本公开的实施例。
本公开的至少一些实施例涉及包括存储在任何计算机可用介质上的这种逻辑(例如,以软件形式)的计算机程序产品。这种软件在一个或多个数据处理装置中执行时致使装置如本文所述的那样进行操作。
图1是描绘了其中可以实施示例性实施例的环境100的框图。无人机(UAV)102可以在安装到车辆106(例如,安装到车辆106的车顶)的降落平台104上降落以及起飞。车辆106可以是任何类型的车辆,诸如轿车、卡车、货车、公共汽车、火车等。在一些实施例中,当UAV102降落在降落平台104上时,车辆106可能正在移动。在特定的实现方式中,车辆106为递送车辆,其承载将由UAV 102递送的至少一个物品。在替代实施例中,降落平台104可以安装到任何类型的装置或结构,诸如建筑物、装载台、装载平台等。
UAV 102可以是能够操纵以在任何类型的降落平台上降落以及起飞的任何类型的无人机。在一些实施例中,UAV 102是具有两个或更多个旋翼(例如,马达)和相关联的螺旋桨的多轴直升机。在特定实施方式中,UAV 102具有单个旋翼和相关联的螺旋桨。UAV 102也可以被称为无人驾驶飞机或遥控飞机。如在本文更详细讨论的,降落平台104提供临时位置来供一个或多个UAV 102降落并接收有效载荷、递送有效载荷、充电、“背载”在车辆106上、将数据(例如,由UAV 102收集的图像数据)传送到UAV 102或从UAV 102传送数据等。
如图1所示,车辆106包括UAV管理系统108,所述UAV管理系统108能够与UAV 102进行无线通信。可以使用任何通信协议(诸如3G、4G LTE、WiFi等)来进行UAV管理系统108和UAV 102之间的通信。在一些实施例中,当在降落平台104上降落或起飞时,UAV管理系统108向UAV 102提供飞行指导。另外,如在本文所讨论的,UAV管理系统108可以向降落平台104提供指令以使UAV 102在降落平台104上定位(例如,对中)。在一些实施例中,UAV管理系统108经由数据通信网络112与服务器110通信。例如,UAV管理系统108可以将与UAV 102、车辆106、有效载荷等相关联的数据传送到服务器110。另外,UAV管理系统108可以从服务器110接收与UAV 102、有效载荷递送指令等相关联的数据。由UAV管理系统108接收的其他类型的数据可以包括UAV 102的所计算的飞行路径、临时飞行限制、空域飞行限制以及UAV 102的递送附近或飞行路径中的障碍物的局部模型。尽管在图1中降落平台104和UAV管理系统108被示出为单独的系统或装置,但是在替代实施例中,管理系统108被集成到降落平台104中。
数据通信网络112包括使用任何通信协议的任何类型的网络拓扑。另外,数据通信网络112可以包括两个或更多个通信网络的组合。在一些实施例中,数据通信网络112包括蜂窝通信网络、互联网、局域网、广域网或任何其他通信网络。
在一些实施例中,UAV 102直接与UAV管理系统108通信。在其他实施例中,UAV 102与服务器110通信(经由数据通信网络112),所述服务器进而与UAV管理系统108通信。
应理解,图1的实施例仅以举例的方式给出。在不脱离本公开的范围的情况下,其他实施例可以包括更少或另外的部件。另外,所示部件可被组合或包括在其他部件内而没有限制。
图2A至图2D示出了能够接收UAV 102的降落平台104的实施例。特别地,图2A是降落平台104的侧视图。如图2A所示,降落平台104包括顶板204、旋转板206和马达208。在一些实施例中,顶板204和旋转板206使用诸如铝、钛、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、丙烯酸、尼龙等的金属或塑料材料制造。顶板204与旋转板206相邻。旋转板206附接至马达208,使得当马达208被激活时,其使旋转板206沿顺时针或逆时针方向旋转。马达208可以是任何类型的马达,例如步进马达、伺服马达、DC马达等。
如本文所述,多个对中销202延伸穿过顶板204中的狭槽。对中销202从旋转板206延伸,使得当旋转板206通过马达208旋转时,对中销202沿所述狭槽移动。在一些实施例中,对中销202延伸穿过旋转板206中的狭槽,如本文所讨论的。因此,对中销202不必刚性地安装到旋转板206。如本文中更详细地讨论的,对中销202的移动使UAV(图2A中未示出)在顶板204上对中。顶板204的顶表面210(即,与旋转板206相对的表面)是降落表面,其允许一个或多个UAV降落在降落平台104上。
图2B是降落平台104的截面侧视图。在图2B中,附接到马达208的小齿轮212与附接到旋转板206的内齿轮218接合。当马达208被激活时,小齿轮212在与马达208相关联的轴上旋转。小齿轮212和内齿轮218之间的接合使旋转板206根据与马达208关联的轴的旋转方向沿顺时针或逆时针方向旋转。
图2C是具有位于降落平台104上的UAV 214的降落平台104的侧视图。如图2C所示,UAV 214已经降落在顶板204的顶表面210上。UAV 214通过多个对中销202在降落平台204上大致对中。
图2D是具有位于降落平台104上的UAV 214的降落平台104的截面侧视图。如图2D所示,UAV 214在顶板204和旋转板206中的孔216上大致对中。孔216允许进入UAV 214的底部,以用于装载有效载荷、卸载有效载荷、为UAV 214充电等。马达208从孔216偏移,使得马达不会阻碍通过孔进入UAV。
如图2A至图2D所示,降落平台104包括一个马达208,以控制多个对中销202的运动。由于所有对中销202从相同的旋转板206延伸,所以所有对中销202彼此同步地移动。这种方法消除了对多个马达(例如,每个对中销用一个马达控制)和用于同步所述多个马达的控制系统的需要。在一些实施例中,马达208可以安装在降落平台104上方,例如安装到顶板204的顶部。在这种配置中,马达208的轴将例如延伸穿过顶板204中的开口或孔。
图3A至图3C示出了根据一个实施例的图2A至图2D的降落平台的附加细节。特别地,图3A是降落平台104的俯视图。如图3A所示,顶板204具有多个狭槽304、306、308和310,其中多个对中销202延伸穿过狭槽304-310。在图3A的实施例中,每个狭槽304-310是弯曲的(或弧形的),并且当激活旋转板206时,多个对中销202遵循狭槽304-310的曲率。例如,引起旋转板206旋转的马达208的激活导致多个对中销202以螺旋运动朝向顶板204的中心移动。如图3A进一步所示,顶板204具有大约在顶板204的中间的孔302。如本文所讨论的,孔302提供进入已经降落在降落平台104上的UAV的底部的通道。
图3B是旋转板206和马达安装板312的俯视图。如图3B所示,马达安装板312提供了用于将马达208安装到降落平台104的结构。旋转板206中的孔318被定位成与顶板204中的孔302对准,以允许进入降落平台104上的UAV的底部。在一些实施例中,顶板312使用诸如铝、钛、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、丙烯酸、尼龙等的金属、塑料或木质材料制造。
旋转板206具有多个狭槽320、322、324和326,其中多个对中销202延伸穿过狭槽320-326。在图3B的实施例中,每个狭槽320-326是弯曲的(或弧形的),并且当激活旋转板206时,多个对中销202遵循狭槽320-326的曲率。例如,引起旋转板206旋转的马达208的激活使得多个对中销202以螺旋运动朝向旋转板206的中心移动。
在一些实施例中,对中销202可滑动地附接(或可滑动地安装)到旋转板206和顶板204。例如,每个对中销202的端部可以张开(或以其他方式扩大),以使得每个销的端部比狭槽304-310中的开口宽并且比狭槽320-326中的开口宽。因此,即使在狭槽内滑动时,对中销202也不会从狭槽304-310或狭槽320-326中掉出来。对中销202自由浮动在狭槽304-310和狭槽320-326内。旋转板206的旋转运动和固定顶板204迫使对中销202通过跟随旋转板206中的狭槽和/或跟随顶板204中的狭槽朝着降落平台104的中心移动。对中销202朝向降落平台104的中心的螺旋运动是由相对于狭槽304-310的定位的狭槽320-326的定位引起的。如图3A和图3B中所示,狭槽304-310不与狭槽320-326直接对准。这种特定的对准表示定位狭槽304-310和狭槽320-326的一个实施例,以引起对中销202的螺旋运动。
图3C是包括内齿轮314和小齿轮316的致动机构的俯视图。如图3C中所示,小齿轮316与内齿轮314接合,使得小齿轮316的旋转引起内齿轮314的旋转。内齿轮314附接到旋转板206。因此,内齿轮314的旋转引起旋转板206和从旋转板206延伸的多个对中销202的相应旋转。如本文所述,小齿轮316附接到马达208,所述马达208被激活和去激活以移动多个对中销202的位置。
图4A至图4E示出了使UAV在图2A至图2D的降落平台上对中的实施例。如图4A中所示,UAV 402正在接近降落平台104。在该示例中,延伸穿过顶板204的多个对中销202远离孔302定位。多个对中销202的这种定位提供了更大的区域用于使UAV 402降落。例如,多个对中销202“内”的区域被如图4A所示定位的对中销202最大化。孔302被示出在顶板204的大致中心处。
图4B示出了UAV 402降落在降落平台104上之后的位置。多个对中销202在与图4A相同的位置。在UAV 402降落之后,如下所述,马达208被激活以开始移动多个对中销202。
图4C示出了多个对中销202沿着顶板204中的多个狭槽的运动(即,多个对中销202朝着降落平台104的中心移动)。图4D示出了多个对中销202沿着顶板204中的多个狭槽的进一步运动。在图4D的示例中,降落平台104的左上部分中的对中销202与UAV 402的降落结构接触(或接合)。随着特定的对中销202继续朝向降落平台104的中心移动,它将使UAV 402朝向降落平台104的中心移动。在一些实施例中,UAV 402具有基本圆形的降落结构。在其他实施例中,UAV 402的降落结构具有使一个或多个对中销202能够接合降落结构并在多个对中销202朝向降落平台104的中心移动时使UAV 402朝向降落平台104的中心移动的任何形状或配置。例如,UAV 402的降落结构可以具有完全闭合或基本闭合的任何几何形状。示例性几何形状包括圆形、椭圆形、正方形等。在一些实施例中,UAV 402的降落结构沿UAV 402的轴线对称。
图4E示出了在降落平台104上对中的UAV 402。在该示例中,所有四个对中销202均与UAV 402的降落结构接合。这样,UAV 402在顶板204中的孔302的上方对中,以允许进入UAV 402的底部,以用于装载有效载荷、卸载有效载荷、为UAV 402充电等。
图5是示出UAV 102的实施例的框图。如图5所示,UAV 102包括通信管理器502、处理器504和存储器506。通信管理器502允许UAV 102与诸如UAV管理系统108、服务器110、数据通信网络112等的其他系统通信。处理器504执行各种指令以实施由UAV 102提供的功能,如本文所讨论的。存储器506存储这些指令以及由处理器504和包含在UAV 102中的其他模块和部件所使用的其他数据。
UAV 102还包括相机508,所述相机508捕获UAV 102附近的区域的图像。在一些实施例中,图像处理模块510分析由相机508所捕获的图像以定位降落平台、递送区域、障碍物等。另外,图像处理模块510可以通过识别降落平台(或其他递送区域)位置并确定使UAV102成功降落在降落平台上所需的飞行调整来协助UAV 102降落。飞行路径模块512生成并维持与UAV 102试图遵循的飞行路径相关的信息。在一些实施例中,从UAV管理系统108或服务器110接收飞行路径信息。旋翼控制模块514控制与UAV 102相关联的多个旋翼516的操作。在一些实施例中,UAV 102具有三个或四个旋翼516,所述三个或四个旋翼516辅助UAV102在多个位置之间飞行。例如,旋翼控制模块514可以控制每个旋翼516的旋转速度,以将UAV 102转向和操纵到目的地,诸如降落平台或递送位置。因此,旋翼控制模块514可以辅助沿着特定飞行路径操纵UAV 102、避开障碍物等。在特定实施例中,由旋翼控制模块514执行的功能中的一个或多个替代地由UAV管理系统108或服务器110执行,所述UAV管理系统108或服务器110将适当的旋翼控制指令发送到旋翼控制模块514以用于实施。特定的UAV 102可以具有任何数量的旋翼516。
图6是示出UAV管理系统108的实施例的框图。如图6所示,UAV管理系统108包括通信模块602、处理器604和存储器606。通信模块602允许UAV管理系统108与诸如UAV 102、服务器110、数据通信网络112等的其他系统和装置通信。处理器604执行各种指令以实施由UAV管理系统108提供的功能,如本文所讨论的。存储器606存储这些指令以及由处理器604和包含在UAV管理系统108中的其他模块和部件所使用的其他数据。
UAV管理系统108还包括图像处理模块608,所述图像处理模块608分析例如由UAV102中的相机508所捕获的图像。图像处理模块608可以通过识别UAV 102相对于降落平台104的位置和轨迹并确定使UAV 102成功降落在降落平台104上所需的飞行调整来协助UAV102降落。飞行路径模块610生成并维持与UAV 102试图遵循的飞行路径相关的信息。平台控制模块612管理降落平台104的操作,例如控制马达208的操作以移动旋转板206并移动多个对中销202。
图7是示出用于使UAV在降落平台上降落并对中的方法700的实施例的流程图。最初,UAV接近702降落平台并进行操纵以在降落平台上降落。在UAV降落在降落平台上之后,激活马达以移动704旋转板,该旋转板具有从旋转板延伸的多个对中销。当多个对中销移动时,由于旋转板的运动,多个对中销接合706所述UAV的降落结构。随着多个对中销继续沿顶板中的狭槽移动708,UAV被移动到降落平台的中心。
当UAV到达降落平台的中心时,马达被停用710。然后通过例如卸载有效载荷、装载有效载荷、对UAV充电(例如,经由感应充电)等来为UAV服务712。在一些实施例中,如果UAV被“背载”在车辆上以乘坐到不同的地点,则UAV可以在降落平台上停留一段时间。当UAV准备好从降落平台起飞时,马达被激活714以将多个对中销移离UAV。在这种情况下,马达沿与上述激活相反的方向操作,以使多个对中销沿相反的方向运动(例如,背离UAV)。最终,UAV从降落平台起飞716。
尽管本文描述了本公开的各种实施例,但是应当理解,其都是仅以示例的方式呈现的,而不是用于限制。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此,本公开的广度和范围不应受所描述的示例性实施例中的任一个的限制,而应仅根据下列权利要求及其等同物来限定。出于说明和描述的目的呈现了本描述。其不旨在是穷举的或将本公开限制于所公开的精确形式。鉴于所公开的教导,许多修改和变化都是可能的。此外,应当注意,任何或所有本文所讨论的替代实施方式可以按期望的任何组合使用,以形成本公开的额外的混合实施方式。

Claims (20)

1.一种降落平台,其包括:
顶板,其被配置为用于支撑无人机(UAV),其中所述顶板具有穿过其中的多个狭槽;
旋转板,其邻近所述顶板并包括从其延伸并延伸穿过所述多个狭槽的多个对中销;以及
马达,其被配置为使所述旋转板旋转,以使得所述多个对中销使所述UAV在所述顶板上对中。
2.如权利要求1所述的降落平台,其中所述多个对中销中的至少一个接合所述UAV的降落结构。
3.如权利要求1所述的降落平台,其中所述旋转板附接到所述马达,使得所述马达的激活使所述旋转板旋转。
4.如权利要求3所述的降落平台,其中所述马达的激活使所述多个对中销中的至少一个接合所述UAV的降落结构。
5.如权利要求3所述的降落平台,其中所述旋转板的激活使所述多个对中销以螺旋运动朝向所述顶板的中心移动,从而使所述UAV朝向所述顶板的中心移动。
6.如权利要求1所述的降落平台,其中所述多个对中销可滑动地附接到所述旋转板。
7.如权利要求1所述的降落平台,其还包括:
附接到所述旋转板的内齿轮;以及
附接到所述马达的小齿轮,其中所述小齿轮与所述内齿轮接合,以在所述马达激活时使所述旋转板旋转。
8.如权利要求1所述的降落平台,其中所述多个狭槽中的每个狭槽是弯曲的,并且其中当激活所述旋转板时,所述多个对中销中的每个对中销遵循对应狭槽的曲率。
9.如权利要求1所述的降落平台,其还包括位于所述顶板的中心的孔,其中所述马达的激活使所述对中销接合所述UAV的降落结构并使所述UAV在所述孔上方对中。
10.如权利要求9所述的降落平台,其中使所述UAV在所述孔上方对中为装载有效载荷、卸载有效载荷、以及为所述UAV充电中的至少一项提供了进入所述UAV的底部的通道。
11.如权利要求1所述的降落平台,其还包括位于所述顶板的中心的孔,其中所述马达从所述孔偏移,使得所述马达不会阻碍通过所述孔进入所述UAV的通道。
12.如权利要求1所述的降落平台,其中所述降落平台被安装到车辆的顶部。
13.一种降落平台,其包括:
顶板,其被配置为用于支撑无人机(UAV),其中所述顶板具有穿过其中的多个狭槽;
旋转板,其邻近所述顶板并包括多个对中销,所述多个对中销可滑动地附接到所述旋转板,其中所述多个对中销从所述旋转板延伸并穿过所述顶板中的所述多个狭槽;以及
马达,其被配置为使所述旋转板旋转,以使得所述多个对中销接合所述UAV的降落结构并使所述UAV在所述顶板上对中。
14.如权利要求13所述的降落平台,其中所述旋转板附接到所述马达,使得所述马达的激活使所述旋转板旋转。
15.如权利要求14所述的降落平台,其中所述马达的激活使所述多个对中销以螺旋运动朝向所述顶板的中心移动,从而使所述UAV朝向所述顶板的中心移动。
16.如权利要求13所述的降落平台,其还包括:
附接到所述旋转板的内齿轮;以及
附接到所述马达的小齿轮,其中所述小齿轮与所述内齿轮接合,以在所述马达激活时使所述旋转板旋转。
17.如权利要求13所述的降落平台,其还包括位于所述顶板的中心的孔,其中所述马达的激活使所述对中销接合所述UAV的降落结构并使所述UAV在所述孔上方对中。
18.一种方法,其包括:
响应于无人机(UAV)降落在降落平台的顶板上,激活与所述降落平台相关联的马达以使旋转板运动,所述旋转板具有从所述旋转板延伸的多个对中销,其中激活所述马达使所述多个对中销沿所述降落平台的所述顶板中的多个狭槽运动;
维持所述马达的激活,以继续使所述多个对中销沿着所述多个狭槽移动,以使所述UAV朝向所述降落平台的中心移动;以及
当所述UAV到达所述降落平台的中心时,停用所述马达。
19.如权利要求18所述的方法,其中维持所述马达的激活使所述多个对中销以螺旋运动朝向所述降落平台的中心移动。
20.如权利要求18所述的方法,其中激活所述马达包括使附接到所述马达的小齿轮旋转,其中所述小齿轮与附接到所述旋转板的内齿轮接合。
CN201880088796.7A 2018-02-14 2018-02-14 自对中降落平台 Pending CN111712434A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/018149 WO2019160540A1 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Self-centering landing platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111712434A true CN111712434A (zh) 2020-09-25

Family

ID=67618856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880088796.7A Pending CN111712434A (zh) 2018-02-14 2018-02-14 自对中降落平台

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11655048B2 (zh)
CN (1) CN111712434A (zh)
DE (1) DE112018006805T5 (zh)
WO (1) WO2019160540A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112286226A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 西北工业大学 一种无人机管理系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11066186B2 (en) 2014-01-02 2021-07-20 Valqari Holdings, Llc Receiving appliance for automated deliveries
LT6846B (lt) 2020-01-29 2021-09-10 ODINOKOV Sergey Nusileidimo platforma ir orlaivio pozicionavimo ir orientavimo joje sistema
CA3179624A1 (en) * 2020-06-07 2021-12-16 Valqari, Llc Security and guidance systems and methods for parcel-receiving devices
JP2022041680A (ja) * 2020-09-01 2022-03-11 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X線管保持装置及びx線撮影システム
US11667402B2 (en) * 2020-09-08 2023-06-06 Wing Aviation Llc Landing pad with charging and loading functionality for unmanned aerial vehicle
DE102021001842B4 (de) 2020-10-16 2023-06-01 Marc Schwarzbach Automatisches Drohnen-Positionierungssystem
US11878815B2 (en) * 2021-10-21 2024-01-23 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Unmanned aerial vehicle self-centering and capture system and related methods

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266277A (ja) 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Chem Corp 円筒状ワークの保持装置
DE10135456C1 (de) 2001-07-20 2002-10-31 Rothenberger Werkzeuge Ag Spannvorrichtung für die rotatorische Bearbeitung von Werkstücken
DE202007008334U1 (de) 2007-06-14 2007-11-22 Andreas Kern Werkzeugbau Gmbh Schraubstock, insbesondere Bohrschraubstock zum Spannen von runden Werkstücken
WO2012064891A2 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Intelligent self-leveling docking system
DE102012008776B4 (de) 2012-05-07 2014-03-20 T & S Gesellschaft für Längenprüftechnik mbH Zentriervorrichtung zum Ausrichten vonrunden Werkstücken auf Messmaschinen
EP2799336B1 (en) * 2013-04-29 2020-03-18 The Boeing Company Device and method for use with unmanned aerial vehicles
US9561871B2 (en) * 2014-05-07 2017-02-07 Deere & Company UAV docking system and method
JP6483823B2 (ja) * 2014-11-19 2019-03-13 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 位置決め機構及び該位置決め機構を用いたuavドック、並びにuav補給方法
WO2016143806A1 (ja) * 2015-03-11 2016-09-15 学校法人千葉工業大学 ヘリポートを備えた搬送体
US10035592B1 (en) * 2015-06-09 2018-07-31 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle scale alignment
US9656749B1 (en) * 2015-06-09 2017-05-23 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle physical metrics acquisition
SG10201601258UA (en) * 2016-02-19 2017-09-28 Swarmx Pte Ltd System, method and station for docking unmanned vehicles
IL287631B (en) * 2016-07-21 2022-07-01 Percepto Robotics Ltd Methods and systems for docking an unmanned aircraft on a ground station
US10934019B2 (en) * 2016-11-29 2021-03-02 Easy Aerial Inc. Unmanned aerial vehicle charging station with centering mechanism
CN206790194U (zh) 2016-12-20 2017-12-22 北京小米移动软件有限公司 无人机车载充电装置及车辆
CN107380038A (zh) 2017-06-22 2017-11-24 天津航天中为数据系统科技有限公司 一种小型无人机应急指挥车及指挥系统和方法
EP3655324A4 (en) * 2017-07-21 2021-04-21 Sentien Robotics, Inc. UNPILOT AIR VEHICLE DEPLOYMENT AND RECOVERY SYSTEM
US20200150789A1 (en) * 2017-07-21 2020-05-14 3M Innovative Properties Company Flexible conductive display film
WO2019108174A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Ford Global Technologies, Llc Uav landing systems and methods
US11912438B2 (en) * 2018-02-05 2024-02-27 H3 Dynamics Holdings Pte. Ltd. Landing platform with improved charging for unmanned vehicles
CN108482697B (zh) * 2018-06-06 2023-09-19 深圳草莓创新技术有限公司 一种无人机自动定位充电装置及其方法
WO2019232753A1 (zh) * 2018-06-07 2019-12-12 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器基站及其定位机构
CN108973746B (zh) * 2018-08-06 2021-05-11 中国民航大学 一种无人机无线充电系统及其充电控制方法
CN109131921A (zh) * 2018-09-03 2019-01-04 杭州昊舜视讯科技有限公司 一种无人机自动充电平台及自动充电方法
CN110785354A (zh) * 2018-09-12 2020-02-11 深圳市大疆创新科技有限公司 基站及无人机的控制方法和无人机系统
CN111483386A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 中光电智能机器人股份有限公司 监控系统、基地站及其控制方法
CN111977008A (zh) * 2019-05-24 2020-11-24 中科灵动航空科技成都有限公司 旋翼无人机回收承载台、回收车及回收方法
CN111657252B (zh) * 2020-06-18 2021-11-26 湖北金色阳光创客教育有限公司 一种植保洒药无人机及该洒药无人机用加药平台
US11667402B2 (en) * 2020-09-08 2023-06-06 Wing Aviation Llc Landing pad with charging and loading functionality for unmanned aerial vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112286226A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 西北工业大学 一种无人机管理系统
CN112286226B (zh) * 2020-10-29 2023-03-03 西北工业大学 一种无人机管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20210047053A1 (en) 2021-02-18
DE112018006805T5 (de) 2020-09-24
US11655048B2 (en) 2023-05-23
WO2019160540A1 (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11655048B2 (en) Self-centering landing platform
US11609581B2 (en) UAV landing systems and methods
US11780606B2 (en) Landing platform including positioning arms for engaging an unmanned aerial vehicle
EP3515819B1 (en) Automated recovery system for unmanned aircraft
EP3765360B1 (en) Clip-on propeller mount
US10780975B2 (en) Clip-on propeller mount
EP3797070B1 (en) Folding concentrically mounted propeller blades for drag reduction
AU2022202827A1 (en) Methods and systems for door-enabled loading and release of payloads in an unmanned aerial vehicle (UAV)
WO2017172486A1 (en) Vision Based Calibration System For Unmanned Aerial Vehicles
WO2020060927A1 (en) Unmanned aerial vehicle fleet management
EP4119441B1 (en) System and method for launching and retrieving unmanned aerial vehicle from carrier in motion
US11623764B2 (en) Moveable mounting structure for UAV
US11148803B2 (en) Take off and landing system for drone for use with an autonomous vehicle
KR102083935B1 (ko) 무인 비행체
JP7417244B2 (ja) 飛行体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination