CN114258374A - 一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法、包含第一飞行器和第二飞行器的系统、以及飞行器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。

Description

一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行 器的方法、包含第一飞行器和第二飞行器的系统、以及飞行器
技术领域
示例涉及飞行器(AV)之间的载荷交换。特别地，示例涉及用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法、包含第一飞行器和第二飞行器的系统，以及飞行器。
背景技术
无人驾驶飞行器(UAV)等飞行器在货物和人员运输中发挥着重要作用，为遥感提供了许多可能性。然而，电池供电的飞行器能够在空中停留的时间仍然是该技术的一个弱点。通常情况下，电池驱动的交通工具可以使用更大的电池延长续航里程或运行时间。然而，电池的尺寸是一个主要的成本因素，此外还影响装置的重量，从而影响交通工具的可运输有效载荷。在停飞期间充电或更换电池会大幅增加飞行器的行进/投递时间。
延长行进/投递距离的另一方法是在多个飞行器之间交换有效载荷。然而，交换有效载荷需要一个精心计划的交换程序。
因此，可能需要安全地将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器。
发明内容
独立权利要求所述的装置和方法可以满足此需求。从属权利要求说明了有利的实施方式。
根据第一方面，本发明提供一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行以下操作：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触，第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。
根据第二方面，本发明提供一种包含第一飞行器和第二飞行器的系统。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含控制电路，该控制电路被配置为控制第一飞行器和第二飞行器中的相应一个在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可被第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。
根据第三方面，本发明提供一种飞行器。该飞行器包含具有用于接收载荷的垂直开口的框架，框架；以及附接到框架的多个旋翼。此外，飞行器包含设置在框架中的多个能旋转的蜗杆。蜗杆能够与载荷的多个齿条接合以固定载荷。另外地，飞行器包含至少一个可控制驱动器，用于多个能旋转的蜗杆。该驱动器被配置为旋转多个能旋转的蜗杆，用于调整载荷相对于框架的垂直位置。
根据第四方面，本发明提供另一种飞行器。该飞行器包含具有用于接收载荷的垂直开口框架，以及附接到框架的多个旋翼。此外，该飞行器包含附接到垂直开口的侧壁的多个螺栓。该螺栓能够与载荷的多个柱体的柱体表面中的相应凹口接合，以固定载荷。载荷的柱体可通过沿柱体轴施加力通过螺栓旋转。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式来描述装置和/或方法的一些示例，在附图中：
图1示出了用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法的示例的流程图；
图2示出了无人驾驶飞行器的示例的俯视图；
图3示出了图2中示出的无人驾驶飞行器的侧视图；
图4示出了包含第一无人驾驶飞行器和第二无人驾驶飞行器的系统的示例；
图5示出了用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法的又一示例的流程图；
图6a示出了第一示例，其中使用能旋转的蜗杆实施飞行器的紧固装置；
图6b示出了包含能旋转的蜗杆的第一示例性紧固装置；
图6c示出了包含能旋转的蜗杆的第二示例性紧固装置；
图7示出了第二示例的侧视图，其中飞行器的紧固装置被实现为螺栓；
图8示出了图7中示出的紧固装置的俯视图；以及
图9示出了展开的柱体表面的示例。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述各种示例，在附图中示出了其中一些示例。在附图中，为清楚起见，线、层和/或区域的厚度可能被放大。
因此，进一步的示例能够进行各种修改和替代形式，同时其一些特定示例在附图中示出，而且随后将详细描述。然而，该详细描述并不将进一步的示例限制为所描述的特定形式。进一步的示例可涵盖本发明范围内的所有修改、等同物和替代物。相同或相似的数字指代贯穿附图描述的相同或相似的元件，在提供相同或相似的功能性的同时，可以在相互比较时以相同或修改的形式实施。
将理解的是，当一元件被称为与另一元件“连接”或“耦接”时，这些元件可以通过一个或多个介于中间的元件直接连接或耦接。如果两个元件A和B使用“或”组合，如果没有明确或隐含的其他限定，则应理解为公开所有可能的组合，即仅A、仅B以及A和B。相同组合的替代性表述是“A和B中的至少一者”或“A和/或B”。这同样适用于多于两个元件的组合。
本文中用于描述特定示例的术语并不意图限制进一步的示例。当使用诸如“一”、“一个”和“所述”等单数形式且仅使用单个元件既不明确也不隐含地被定义为强制性时，进一步的示例也可以使用复数元件来实现相同的功能。类似地，当功能随后被描述为使用多个元件来实现时，进一步的示例可以使用单个元件或处理实体来实现相同的功能。将进一步理解，术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”在使用时指明了所阐述的特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件、部件和/或其任何组的存在或添加。
除非另有限定，否则所有术语(包括技术和科学术语)在本文中均应按照示例所属领域的一般含义来使用。
图1示出了用于在飞行中自主将载荷从第一(例如电池供电的)飞行器转移到第二(例如电池供电的)飞行器的方法100的流程图。换言之，方法100用于在两架飞行器在空中时将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器。从第一飞行器到第二飞行器的载荷转移是自主完成的，即没有例如外部控制中心或人工驾驶的外部控制。在一些示例中，第一飞行器和第二飞行器是无人机。在其他示例中，第一飞行器和第二飞行器中的至少一者可以是有人驾驶的。
第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含具有用于接收载荷的垂直开口的框架(机身)。换言之，垂直凹槽形成在框架中，可以容纳载荷。对于第一和第二飞行器中的每一个，多个旋翼(即两个或更多旋翼)附接到框架上以推进飞行器。
图2中示出了可用于第一飞行器和第二飞行器的示例性无人驾驶飞行器200的俯视图。无人驾驶飞行器200作为(有效)载荷240的运载工具。无人驾驶飞行器200包括大致呈矩形的框架(机身)210。换言之，无人驾驶飞行器200包含框架状机身。无人驾驶飞行器200的系统部件(例如控制电路、通信电路等)在框架210中实现。沿框架210中的垂直轴(例如，中心)形成大致矩形的凹槽(开口)230。载荷240将被保持在凹槽230中。需要注意的是，框架210和凹槽230的大致矩形形状只是示例性的。通常，框架210和凹槽230可呈现任何所需的形状。
载荷240可以，例如，呈现与凹槽230的形状和/或尺寸相适应的特定形状和/或尺寸。例如，载荷240可以是用于装载一个或更多个货物的货箱，或者是用于一个或更多个传感器和相关电路的壳体。
此外，八个旋翼(螺旋桨)220附接到框架210，用于推进无人驾驶飞行器200。需要注意的是，图2中示出的旋翼的数量只是示例性的，并且可以使用任何N≥2的数量。多个旋翼220容许无人驾驶飞行器200向任何方向移动并绕垂直轴旋转。
返回参照图1，方法100包含在飞行中(即，当第一飞行器和第二飞行器在空中时)自主执行下文描述的步骤102至108：
在步骤102中，第一飞行器的紧固装置(紧固元件或紧固构件)将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触。紧固装置可以是适合保持和定位载荷的任何装置。紧固装置的两个示例性实施方式将在下文结合图6至图9做出描述。例如，紧固装置可以沿垂直轴定位载荷，使得载荷的底端从第一飞行器的下端突出。图3示例性示出了图2的无人驾驶飞行器200的此种情况。载荷240通过无人驾驶飞行器200的紧固装置(未示出)保持，使得载荷240的下端从无人驾驶飞行器200的下端凸出。因此，载荷240的下端可由第二飞行器接触。
返回参照图1，在步骤104中，第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端。例如，第二飞行器可以将自身定位在第一飞行器的下方，然后靠近第一飞行器，直到第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端。第二飞行器的紧固装置可以与第一飞行器的紧固装置相同。图4示例性示出了在载荷交换过程中一个示例性有效载荷交换系统，该系统包括两个类似的运载器无人驾驶飞行器200-1和200-2(如上文结合图2和图3所述)。第一无人驾驶飞行器200-1最初保持载荷240。第二无人驾驶飞行器200-2从下方接近第一飞行器200-1，与载荷240的凸出底端耦接。
返回参照图1，在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置在步骤106中松开载荷。换言之，一旦第二飞行器耦接到载荷，载荷被第一飞行器松开，使得仅第二飞行器运载载荷。例如，在图4的系统中，在第二飞行器200-2耦接到载荷240的底端后第一无人驾驶飞行器200-1松开载荷240。
在步骤108中，第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。将载荷移动到飞行位置后，第二飞行器能够开始自主飞行到目的地位置(地点、区域)。
方法100容许在飞行途中在两架飞行器之间交换(有效)载荷。在载荷包括一个或多个待运输的货物的情况下，则对于两架飞行器之一者的单次电池充电或载油量无法到达距离，行进时间可以被缩短。相反地，在不增加例如两架飞行器之一者的电池的情况下运输载荷的行进/投递距离可以被延长。在载荷是用于传感任务的(例如，独特或昂贵的)传感设备的情况下，传感任务可在载荷交换后继续进行，而不会出现明显的中断(仅需短暂中断用于交换程序)。因此，方法100可容许快速且安全地将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器。方法100可在载荷运输期间或在不同飞行器之间的感测任务期间重复数次。例如，可重复方法100以将载荷从第二飞行器转移到第三飞行器、从第三飞行器转移到第四飞行器等。因此，用于运输载荷的行进/投递距离可被进一步延长。
上文参照方法100描述了用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的所提出的技术的一些基本原理，同时下文参照图5描述了用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法500的更详细示例。
在方法500中，假设第一飞行器最初运载载荷，而第二飞行器最初不运载任何载荷。第一飞行器已请求进行载荷交换。例如，第一飞行器可以因其电池电量低于阈值或因预测电池耗尽而请求载荷交换。第二飞行器已被分派/确认接管载荷。例如，无人机管理系统(平台)可以接收第一飞行器的请求并分派第二飞行器。可替换地，无人机管理系统可以转发第一飞行器的请求，第二飞行器可以自主确认载荷的接管。根据第一架无人机的当前位置(坐标)和路线，载荷交换的集合点(会合点)被计算出。例如，无人机管理系统或第二飞行器可以确定集合点。例如，第一飞行器的当前坐标和航向可以被发送到第二飞行器，使得第一飞行器在计算出的会合点处被第二飞行器拦截。
与上文对方法100的描述类似，方法500的各个步骤由第一飞行器和第二飞行器在飞行中自主执行。
当第一飞行器和第二飞行器均接近会合点时，第一飞行器和第二飞行器最初建立通信信道(例如，通过无线通信技术，如无线局域网络、蜂窝网络或蓝牙)。
在建立通信信道之后，第二飞行器处于状态502(“空载飞行”)，其中第二飞行器在载荷交换程序之前没有载荷。从该状态开始，第二飞行器向第一飞行器发送一条消息，示意交换程序可以开始(“准备对接”信号)。然后，第二飞行器变为状态506(“启动对接”)。
第一飞行器处于状态504(“运载飞行”)，其中第一飞行器在载荷交换程序之前运载载荷。从该状态开始，通过向第二飞行器发送对接程序可以开始的信号(“对接待命”信号)，载荷交换程序被启动。然后，第一飞行器变为状态508(“等待对接”)。
处于状态506时，第二飞行器从下方接近第一飞行器，并且一旦通过载荷与第一飞行器物理接触，就向第一飞行器发送“正在对接”信号，并将其状态改变为状态510(“移动到位置B”)。
换言之，在方法500中，在飞行中自主执行：
1)第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可由第二飞行器接触；
2)第二飞行器在从下方接近第一飞行器之前通过通信信道向第一飞行器发送第二飞行器已准备好启动对接程序的信号；以及
3)第二飞行器在通过通信信道从第一飞行器接收对接程序的批准后从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端。
在处于状态508时，第一飞行器改变其飞行控制，以等待对接程序。例如，旋翼可以进入对接模式。在对接模式下，预定的旋翼的子集合以降低的动力运行或关闭，另一子集合以增加的动力运行。可选的导航系统可以被启用。当接收“正在对接”信号时，由于两架飞行器正在通过载荷进行物理连接，第一飞行器变为状态512(“等待0”)。
在对接过程中，两架飞行器精确相对定位，两架飞行器的旋翼以协调的方式运行。例如，第二飞行器可能会停用与第一飞行器完全相反的旋翼或降低其动力。两架飞行器的旋翼的协调操作容许减少从下方接近的第二飞行器的工作中的螺旋桨的下风。为了补偿升力损失，仍然工作的螺旋桨以更大的动力运行。例如，第一飞行器可以向第二飞行器发送信号，告知其哪些旋翼以增加的和/或减少的动力运行和/或哪些旋翼被停用。
换言之，在方法500中，进一步在飞行中自主执行：
4)第二飞行器从下方接近第一飞行器时，第一飞行器以降低的动力或零动力操作附接到第一飞行器的框架的多个旋翼的第一子集合；
5)第二飞行器从下方接近第一飞行器时，第一飞行器以增加的动力操作附接到第一飞行器的框架的多个旋翼的第二子集合；
6)第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送关于旋翼的第一子集合和旋翼的第二子集合的信息的信号。
7)第二飞行器以降低的动力或零动力操作处于第一飞行器的旋翼的第二子集合的垂直下方位置的附接到第二飞行器的框架的旋翼；以及
8)第二飞行器以增加的动力操作处于第一飞行器的旋翼的第一子集合的垂直下方位置的附接到第二飞行器的框架的旋翼。
在状态510中，第二飞行器从其在载荷的底端的最初耦接位置移动到载荷上的对接位置B。在位置B，载荷安全地耦接到第二飞行器。为了移动到位置B，第二飞行器相对于第二飞行器的框架降低载荷。一旦到达位置B，到达位置B的信号被发送到第一飞行器，以表明第二飞行器准备好接管载荷(“已到达位置B”信号)。
换言之，在方法500中，在飞行中自主进一步执行：
9)在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以使载荷移动到对接位置；以及
10)在第二飞行器已将载荷移动到对接位置后，第二飞行器通过通信信道向第一飞行器发送第二飞行器准备好接管载荷的信号。
当第二飞行器向对接位置B移动时，第一飞行器处于状态512。在载荷交换程序的这一时间点，第一飞行器和第二飞行器耦接/互连。在状态512中，第一飞行器稳定互联系统的飞行。一旦第二飞行器已到达位置B，第一飞行器发出准备好与第二飞行器交换升力的信号(“准备交换升力”信号)。
换言之，在方法500中，当第二飞行器通过载荷与第一飞行器互连时，在飞行中自主进一步执行：
11)第一飞行器执行第一飞行器和第二飞行器的飞行稳定。
一旦到达位置B，第二飞行器移动到状态514(“等待1”)，并等待来自第一飞行器的交换升力的信号。
一旦第一飞行器通过“准备交换升力”信号已向第二飞行器发出增加升力以接管载荷重量的信号，第一飞行器移动到状态516(“保持高度”)，在该状态下，调整其自身的升力以保持当前高度。第一飞行器通过降低附接在第一飞行器的框架的多个旋翼的动力(例如，其降低其旋翼的转速)来降低其升力。一旦第一飞行器已将升力降低到仅承载其自身重量的水平，第一飞行器向第二飞行器发送升力交换完成的信号(“升力交换完成”信号)。
在从第一飞行器接收交换升力的信号时，第二飞行器移动到状态518(“增加提升”)，并开始增加其升力，直到第一飞行器通过“升力交换完成”信号示意停止。第二飞行器现在产生足以在运载载荷时保持第二飞行器的当前高度的升力。第二飞行器现在接管载荷稳定的责任，并向第一飞行器发送此信号(“接受责任”信号)。
在通过“升力交换完成”信号向第二飞行器发送升力交换完成的信号后，第一飞行器移动到状态520(“交换响应”)。在状态520中，第一飞行器放弃载荷稳定，载荷稳定被移交给第二飞行器。一旦第一飞行器从第二飞行器接收表明第二飞行器现在接管载荷稳定责任的信号，第一飞行器移动到状态524(“断开对接”)以启动断开对接程序。在断开对接过程中，第一飞行器的紧固装置可能会最初相对于框架降低载荷(即相对于载荷有效抬升自身)。换言之，第一飞行器在与载荷断开对接之前会移动到载荷的顶部。
一旦断开对接程序完成，第一飞行器向第二飞行器发出相应信息(“断开对接完成”信号)。此外，第一飞行器进入状态528(“空载飞行”)，表示该飞行器无载荷(类似于第二飞行器的初始状态502)。第一飞行器现在断开与第二飞行器和载荷的耦接。
换言之，在方法500中，在第二飞行器向第一飞行器发送第二飞行器准备好接管载荷的信号之后，在飞行中自主进一步执行：
12)第一飞行器降低附接到第一飞行器的框架上的多个旋翼的动力，使得旋翼产生保持仅第一飞行器的当前高度的升力；
13)第二飞行器增加附接到第二飞行器的框架上的多个旋翼的动力，使得旋翼产生用于保持第二飞行器在运载载荷时的当前高度的升力。
14)在降低旋翼的动力后，第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送接管载荷的信号，使得旋翼产生足以保持仅第一飞行器的当前高度的升力；以及
15)第一飞行器的紧固装置松开载荷，其中在松开载荷之前，第一飞行器的紧固装置可以相对于第一飞行器的框架降低载荷。
第二飞行器在向第一飞行器发出其已接管载荷稳定责任的信号后，移动到状态522(“保持姿态”)。在状态522中，当第一飞行器开始从载荷断开对接时，第二飞行器保持其高度/位置。
然后，第二飞行器移动到状态526(“等待2”)，并等待第一飞行器完成从载荷断开对接。
一旦第一飞行器已通过“断开对接完成”信号发出断开对接完成的信号，第二飞行器移动到状态530，以将载荷移动到飞行位置A。为了将载荷移动到飞行位置A，第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷。在位置A，载荷的质心以及因此由第二飞行器和载荷组成的整个系统更低，从而获得更好的飞行稳定性。此外，降低载荷是与第三飞行器进行可选的进一步载荷交换的准备。在一些替代示例中，对接位置B可以与飞行位置相同，使得状态530可以被省略。
在降低载荷后，第二飞行器移动到状态532(“运载飞行”)，表示该飞行器正在运载载荷。载荷交换循环现在已经完成，使得第一飞行器所处的状态与载荷交换程序之前第二飞行器所处的状态相同，并且第二飞行器的状态与载荷交换程序之前第一飞行器所处的状态相同。
在第一飞行器与载荷断开耦接之后，两架飞行器均可再次相互独立地使用其旋翼。
换言之，在方法500中，在第一飞行器向第二飞行器发送接管载荷的信号之后，在飞行中自主地进一步执行：
16)第二飞行器执行第一飞行器和第二飞行器的飞行稳定，直到第一飞行器的紧固装置松开载荷；
17)第一飞行器的紧固装置松开载荷时，第二飞行器保持第二飞行器的当前高度。
18)第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送第一飞行器的紧固装置已松开载荷的信号；以及
19)第二飞行器随后开始将载荷移动到飞行位置。
从图5可以看出，第一飞行器最初负责飞行稳定直到状态520。然后，第二飞行器接管飞行稳定的责任。
为了执行上述载荷交换程序，第一飞行器和第二飞行器中的每一个均包含控制电路，该控制电路被配置为控制第一飞行器和第二飞行器中的相应一个，以在飞行中自主地执行上文描述的相应步骤。例如，相应的控制电路可以是单个专用的处理器、单个共享的处理器或多个单独的处理器(其中一些或全部均可以共享)、数字信号处理器(DSP)硬件、专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。每个控制电路可以可选地耦接到例如用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器。飞行器还可以包含常规和/或定制的其他硬件。
上文详细描述了在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的过程，在以下段落将重点介绍飞行器的紧固装置的结构。特别地，下文将结合图6a至图9详细描述实施紧固装置的两个示例。
图6a示出了包含多个能旋转的蜗杆作为紧固装置的飞行器600的部分呈现。为了简单起见，图6a仅描绘了一个能旋转的蜗杆620。然而，需要注意的是，任意数量的N≥2个能旋转的蜗杆均可以使用。
与上文描述的无人驾驶飞行器200相似，飞行器600包含具有用于接收载荷640的垂直开口630的框架(机身)610。开口630沿框架610的中心中的垂直轴形成。需要注意的是，框架610和凹槽630的大致矩形形状仅是示例性的。通常，框架610和凹槽630可呈现任何所需的形状。尽管在图6a中未明确示出，但多个旋翼附接到框架610以容许飞行器600向任何方向移动并绕垂直轴旋转。
如图6a所示出的示例性能旋转的蜗杆620，多个能旋转的蜗杆设置在框架中，使得能旋转的蜗杆从垂直开口620的侧壁凸出。例如，能旋转的蜗杆可设置在框架610的内角，即开口630的角。
飞行器600还包含用于多个能旋转的蜗杆的至少一个可控制驱动器650(例如电动马达)。该至少一个驱动器650被配置为旋转多个能旋转的蜗杆。如图6a所示出的示例性能旋转的蜗杆620，该至少一个驱动器650与多个能旋转的蜗杆机械耦接。
载荷640包含用于与能旋转的蜗杆接合的配对物。为了简单起见，图6a中仅示出了示例性能旋转的蜗杆620的配对物。用于与能旋转的蜗杆620接合的配对物是位于载荷640的外垂直表面的齿条641。由于能旋转的蜗杆620被设置在垂直开口630的角部，齿条641被设置在载荷640的外角部。然而，需要注意的是，齿条641不需要被设置在载荷640的角部。多个齿条被设置在载荷640的外垂直表面处的位置，该位置对应垂直开口630侧壁处的多个能旋转的蜗杆的位置。
当多个能旋转的蜗杆与多个齿条接合时，载荷被安全地耦接到飞行器600的框架610，从而耦接到飞行器600。此外，通过旋转多个能旋转的蜗杆，载荷640相对于框架630的垂直位置是可以调整的。相应地，通过旋转多个能旋转的蜗杆，可以按照上文所描述的用于在飞行中自主转移载荷的方法，相对于框架630降低载荷640。由于在载荷处有多个齿条，通过以上文描述的方法旋转第一飞行器和第二飞行器的相应的一者的多个能旋转的蜗杆，载荷的位置相对于第一飞行器和第二飞行器的相应一个的框架是可以调整的。
需要注意的是，飞行器600还可以包含常规和/或定制其他的硬件。例如，飞行器600包含控制电路、通信电路等。特别地，飞行器600可以包含控制电路，该控制电路被配置为控制飞行器600以在飞行中自主执行上文描述的针对第一飞行器和第二飞行器的一者的方法步骤。飞行器600的另外的元件可以被设置在框架600中。
图6b示出了用于示出能旋转的蜗杆620和齿条641的接合的侧视图。从图6b可以看出，能旋转的蜗杆620从框架610的侧壁611凸出，进入开口630，使得齿条641可以直接与蜗杆620接合。
使用另外的蜗轮621的一替代性实施方式在图6c中示出。蜗轮621由蜗杆620驱动(可驱动)。蜗杆620和蜗轮621均被设置在框架610中，使得仅蜗轮621从框架610的侧壁611凸出，进入开口630中。因此，齿条641通过蜗轮621与蜗杆620(间接地)接合。
图7至图9示出了紧固装置的又一示例性实施方式。在图7至图9的示例中，紧固装置由多个螺栓实施。例如，可以使用下文描述的紧固装置的实施方式，代替飞行器600的能旋转的蜗杆和载荷640的齿条。
图7示出了一种情况的侧视图，在此情况中，根据提出的技术，在载荷交换程序740期间第一飞行器700-1和第二飞行器700-1耦接到载荷。
第一飞行器700-1和第二飞行器各自包含多个螺栓。根据侧视图，在图7中仅第一飞行器700-1的两个螺栓720-1和720-2以及第二飞行器700-2的两个螺栓720-5和720-6是可见的。第一飞行器700-1的螺栓附接到第一飞行器700-1的框架710-1中的垂直开口的侧壁，而第二飞行器700-2的螺栓附接到第二飞行器700-2的框架710-2中的垂直开口730-2的侧壁。
载荷740包含多个能旋转的柱体。根据侧视图，在图7中仅能旋转的柱体741-1和741-2是可见的。多个能旋转的柱体中的每一个均由相应的安装结构(悬架)相对于载荷740可旋转地保持。从图8可以更好地看出这一点，图8示出了图7所示情况的底视图。能旋转的柱体741-1、741-2、741-3和741-4的每一个均由相应的安装结构742-1、742-2、742-3和742-4相对于载荷740可旋转地保持。
为了简单起见，图8描绘了垂直开口730-2的角部的四个螺栓720-5、720-6、720-7和720-8。然而，需要注意的是，任意数量的N≥2个螺栓均可使用。
柱体741-1、741-2、741-3和741-4中的每一个均包含柱体表面，该柱体表面具有用于与第一飞行器700-1和第二飞行器700-1的螺栓接合的周向凹口。如图8所示，第二飞行器700-2的螺栓720-5、720-6、720-7和720-8与柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口接合。类似地，柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口与第一飞行器700-1的螺栓接合(如图7中的螺栓720-1和720-2所示)。
柱体741-1、741-2、741-3和741-4可由第二飞行器700-2通过第二飞行器700-2的螺栓720-5、720-6、720-7和720-8沿柱体轴施加力进行旋转。柱体轴沿柱体741-1、741-2、741-3和741-4的长度方向延伸。柱体741-1和741-2的柱体轴Z1和Z2在图7中示例性示出。
当第二飞行器700-2从下方接近载荷时，第二飞行器700-2的螺栓720-5、720-6、720-7和720-8与柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口接合，并在垂直方向上(例如沿柱体轴)向柱体741-1、741-2、741-3和741-4上施加力。柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口形成，使得在向柱体741-1、741-2、741-3和741-4上施加力时，柱体741-1、741-2、741-3和741-4开始旋转。此外，柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口形成，使得第二飞行器700-2的螺栓720-5、720-6、720-7和720-8在耦接位置与凹口接合。此外，柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口形成，使得由于柱体741-1、741-2、741-3和741-4的旋转，第一飞行器700-1的螺栓从凹口中松开。
因此，最初通过第一飞行器700-1的螺栓以及柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口固定到第一飞行器700-1的载荷740，可以从第一飞行器700-1断开耦接，并通过第二飞行器700-2的螺栓720-5、720-6、720-7和720-8以及柱体741-1、741-2、741-3和741-4的周向凹口固定到第二飞行器700-1。
用于柱体741-1的周向凹口的示例性形状在图9中示例性示出。图9示出了柱体741-1的展开的柱体表面744，以突出周向凹口745的形状。在图9中，柱体表面744展开超过一周，使得图9的右侧部分和图9的左侧部分显示柱体表面744的相同部分。需要注意的是，在一些示例中，多个能旋转的柱体中的周向凹口可展示不同于图9所示的形状/形式，以实现上文描述的功能。
由于周向凹口745中的垂直凹槽746，第一飞行器700-1的螺栓720-1最初在耦接位置与周向凹口745接合。
当第二飞行器700-2从下方接近载荷740时，螺栓720-5在(例如漏斗形状的)入口部747处进入周向凹口745。由于周向凹口745的垂直上升过程，如果第二飞行器700-2并且因此螺栓720-1沿柱体轴Z1持续施加力，则柱体741-1开始转动。因此，第一飞行器700-1的螺栓720-1从周向凹口745的垂直凹槽746移出，并且向周向凹口745的出口部748移动，使得载荷740与第一飞行器700-1断开耦接。另一方面，第二飞行器700-2的螺栓720-5朝向周向凹口745中的垂直凹槽746移动，使得第二飞行器700-2的螺栓720-5在耦接位置(即载荷740的飞行位置)与第一周向凹口745接合。
当柱体741-1、741-2、741-3和741-4旋转时，第一飞行器700-1和第二飞行器700-2的螺栓沿各自的周向凹口滑动。
当飞行器的螺栓在耦接位置与能旋转的柱体的周向凹口接合时，载荷安全地耦接到框架。此外，由于周向凹口的垂直上升的形状，载荷的垂直位置相对于飞行器的框架是可调节的。
如果螺栓和柱体如上文结合图7至图9的描述被用于飞行器和载荷的机械耦接，图5示出的方法500的各个状态做出如下适应：
在状态506(“启动对接”)中，第二飞行器从下方接近第一飞行器，直到螺栓进入载荷的柱体中周向凹口的入口部(例如，图9示出的入口部747)。然后，第二飞行器向第一飞行器发送“正在对接”信号，并变更到状态510(“移动到位置B”)。
状态510中的位置B是指螺栓最初与柱体进行机械接触，使得它们可以向柱体施加至少一些垂直力(沿柱体轴的力)，以到达耦接位置。
状态530(“移动到位置A”)可以被省略、跳过或仅是在无动作的情况下继续到状态532，因为第二飞行器由于柱体力学已经处于位置A(即耦接位置)。
在状态524(“断开对接”)，第二飞行器垂直下降。无需进一步机械地断开耦接，因为当柱体在状态518下旋转时，这是隐含地可以实现的。在状态518结束时，螺栓位于载荷的柱体中周向凹口的出口部(例如，图9示出的出口部748)。因此，螺栓可以通过向上移动来拔出。
上文描述的飞行器可以是例如无人机，如多旋翼无人机。
以下示例涉及又一些实施例：
(1)一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器转移到第二飞行器的方法，其中第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，框架具有用于接收载荷的垂直开口，其中多个旋翼附接到框架，该方法包含在飞行中自主执行以下：
第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可由第二飞行器接触；
第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；
在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及
第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。
(2)根据(1)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第一飞行器和第二飞行器最初建立通信信道。
(3)根据(2)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第二飞行器通过通信信道向第一飞行器发送第二飞行器在从下方接近第一飞行器之前已准备好启动对接程序的信号，其中第二飞行器在通过通信信道从第一飞行器接收对接程序的批准后从下方接近第一飞行器。
(4)根据(3)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第二飞行器从下方接近第一飞行器时，第一飞行器以降低的动力或零动力操作附接到第一飞行器的框架的多个旋翼的第一子集合；
第二飞行器从下方接近第一飞行器时，第一飞行器以增加的动力操作附接到第一飞行器的框架的多个旋翼的第二子集合；以及
第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送关于旋翼的第一子集合和旋翼的第二子集合的信息的信号。
(5)根据(4)的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第二飞行器以降低的动力或零动力操作处于第一飞行器的旋翼的第二子集合垂直下方位置的附接到第二飞行器的框架的旋翼；以及
第二飞行器以增加的动力操作处于第一飞行器的旋翼的第一子集合垂直下方位置的附接到第二飞行器的框架的旋翼。
(6)根据(4)或(5)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到对接位置。
(7)根据(6)所述的方法，其中所述方法还包含在第二飞行器通过载荷与第一飞行器互连时自主执行以下：
第一飞行器执行第一飞行器和第二飞行器的飞行稳定。
(8)根据(6)或(7)所述的方法，其中所述方法还包含在载荷被第二飞行器移动到对接位置后，在飞行中自主执行以下：
第二飞行器通过通信信道向第一飞行器发送第二飞行器准备接管载荷的信号。
(9)根据(8)所述的方法，其中所述方法还包含在第二飞行器向第一飞行器发送第二飞行器准备接管载荷的信号后，在飞行中自主执行以下：
第一飞行器降低附接到第一飞行器的框架上的多个旋翼的动力，使得旋翼产生保持仅第一飞行器的当前高度的升力；以及
第二飞行器增加附接到第二飞行器的框架上的多个旋翼的动力，使得旋翼产生用于在运载载荷时保持第二飞行器的当前高度的升力。
(10)根据(9)所述的方法，其中所述方法还包含在降低旋翼的动力使得旋翼产生足以保持仅第一飞行器的当前高度的升力之后，在飞行中自主执行以下飞行器：
第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送接管载荷的信号；以及
第一飞行器的紧固装置松开载荷。
(11)根据(10)所述的方法，其中在松开载荷之前，第一飞行器的紧固装置相对于第一飞行器的框架降低载荷。
(12)根据(10)所述的方法，其中所述方法还包含在第一飞行器向第二飞行器发送接管载荷的信号之后在飞行中自主执行以下：
第二飞行器执行第一飞行器和第二飞行器的飞行稳定，直到第一飞行器的紧固装置松开载荷。
(13)根据(12)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第一飞行器的紧固装置松开载荷时，第二飞行器保持第二飞行器的当前高度。
(14)根据(13)所述的方法，其中所述方法还包含在飞行中自主执行以下：
第一飞行器通过通信信道向第二飞行器发送第一飞行器的紧固装置已松开载荷的信号；以及/或者
第二飞行器随后开始将载荷移动到飞行位置。
(15)根据(1)至(14)所述的方法，其中第一飞行器和第二飞行器的每个紧固装置包含设置在第一飞行器和第二飞行器的相应一个的框架中的多个能旋转的蜗杆，以及其中载荷包含多个齿条，用于与第一飞行器和第二飞行器的多个能旋转的蜗杆接合，使得通过旋转第一飞行器和第二飞行器中的相应一个的多个能旋转的蜗杆，载荷的位置相对于第一飞行器和第二飞行器中的相应一个的框架是可调整的。
(16)根据(1)至(14)任一项所述的方法，其中第一飞行器和第二飞行器的每个紧固装置包含多个螺栓，其中载荷包含多个能旋转的柱体，其中多个柱体各包含柱体表面，柱体表面具有周向凹口，周向凹口用于与第一飞行器和第二飞行器的多个螺栓接合，使得飞行器柱体可由第二飞行器沿柱体轴施加力经由第二飞行器的螺栓而旋转，以及其中第二飞行器的螺栓在耦接位置与凹口接合，并且在柱体旋转时，第一飞行器的螺栓被从凹口松开。
(17)一种包括第一飞行器和第二飞行器的系统，其中第一飞行器和第二中的每一个均包含框架，框架具有用于接收载荷的垂直开口，其中多个旋翼附接到框架上，其中第一飞行器和第二飞行器中的每一个包括控制电路，控制电路被配置为控制第一飞行器和第二飞行器中的相应一个，以在飞行中自主执行以下：
第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可由第二飞行器接触；
第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；
在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及
第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。
(18)一种飞行器，所述飞行器包含：
框架，框架具有用于接收载荷的垂直开口；
多个旋翼，旋翼附接到框架；
多个能旋转的蜗杆，蜗杆设置在框架中，其中蜗杆能够与载荷的多个齿条接合以固定载荷；以及
至少一个可控制驱动器，驱动器用于多个能旋转的蜗杆，其中驱动器被配置为旋转多个能旋转的蜗杆，以调整载荷相对于框架的垂直位置。
(19)一种飞行器，所述飞行器包含：
框架，框架具有用于接收载荷的垂直开口；
多个旋翼，旋翼附接到框架；以及
多个螺栓附接到垂直开口的侧壁，其中螺栓能够与载荷的多个柱体的柱体表面中的相应凹口接合，以固定载荷，其中载荷的柱体可通过沿柱体轴施加力通过螺栓旋转。
结合一个或多个前述详细的示例和附图所提及和描述的方面和特征也可以与一个或多个其他示例结合，以替换其他示例的类似特征，或将该特征另外引入其他示例。
说明书和附图仅示出本发明的原理。此外，本文所述的所有示例主要旨在明确地仅用于说明性目的，以帮助读者理解本发明的原理以及发明人为促进本领域而贡献的构思。本文中叙述本发明的原理、方面和示例及其具体示例的所有陈述意在涵盖其等同物。
例如，框图可以示出实施本发明的原理的高级电路图。类似地，流程图、流程图表、状态转变图、伪代码等都可以表示各种过程、操作或步骤，例如，所述各种过程、操作或步骤可以基本上呈现在非暂时性机器可读介质(例如软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM和EPROM、EEPROM或闪存)中，并因此由处理器或可编程硬件来执行，无论是否明确示出了这种处理器或可编程硬件。
说明书或权利要求书中公开的方法可以由具有执行这些方法的各个相应动作的装置的设备来实施。
应当理解，说明书或权利要求书中公开的多个动作、过程、操作、步骤或功能的公开不应被解释为在特定顺序内，除非另有明确或隐含的说明，例如出于技术原因。因此，多个动作或功能的公开不应将其限制在特定顺序，除非此类动作或功能因技术原因无法互换。此外，在一些示例中，单个动作、功能、过程、操作或步骤可以分别包括或可以分别被分解为多个子动作、子功能、子过程、子操作或子步骤。此类子动作可以被包括在内并且为此单一行为的公开内容的一部分，除非明确被排除。
此外，以下权利要求于此并入详细描述中，其中每项权利要求都可以独立作为单独的示例。虽然每项权利要求可以独立地作为单独的示例，但需要注意的是，尽管从属权利要求在权利要求中可以引用与一个或多个其他权利要求的特定组合，但其他示例也可以包括该从属权利要求与每个其它从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。本文明确提出了这类组合，除非陈述了不意在进行特定组合。此外，即使一权利要求不直接引用独立权利要求，也意在将该权利要求的特征包括在任何其他独立权利要求中。

Claims (19)

1.一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法(100，500)，其中，第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，所述框架具有用于接收所述载荷的垂直开口，其中，多个旋翼附接到所述框架，所述方法包含在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器的紧固装置将所述载荷保持在所述第一飞行器的垂直开口中，使得所述载荷的底端能够由所述第二飞行器接触；
所述第二飞行器从下方接近所述第一飞行器，以将所述第二飞行器的紧固装置耦接到所述载荷的底端；
在所述第二飞行器的所述紧固装置耦接到所述载荷的底端之后，所述第一飞行器的所述紧固装置松开所述载荷；以及
所述第二飞行器的所述紧固装置相对于所述第二飞行器的所述框架降低所述载荷，以将所述载荷移动到飞行位置。
2.根据权利要求1所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器和所述第二飞行器最初建立通信信道。
3.根据权利要求2所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
所述第二飞行器经由所述通信信道向所述第一飞行器发送所述第二飞行器在从下方接近所述第一飞行器之前准备启动对接程序的信号，
其中，所述第二飞行器在经由所述通信信道从所述第一飞行器接收所述对接程序的批准之后从下方接近所述第一飞行器。
4.根据权利要求3所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
在所述第二飞行器从下方接近所述第一飞行器时，所述第一飞行器以降低的动力或零动力操作附接到所述第一飞行器的框架的多个所述旋翼的第一子集合；
在所述第二飞行器从下方接近所述第一飞行器时，所述第一飞行器以增加的动力操作附接到所述第一飞行器的框架的多个所述旋翼的第二子集合；以及
所述第一飞行器经由所述通信信道向所述第二飞行器发送关于旋翼的所述第一子集合和旋翼的所述第二子集合的信息的信号。
5.根据权利要求4所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
所述第二飞行器以降低的动力或零动力操作在所述第一飞行器的旋翼的所述第二子集合垂直下方的位置处附接到所述第二飞行器的框架的旋翼；以及
所述第二飞行器以增加的动力操作在所述第一飞行器的旋翼的所述第一子集合垂直下方的位置处附接到所述第二飞行器的框架的旋翼。
6.根据权利要求4所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
在所述第二飞行器的所述紧固装置耦接到所述载荷的底端之后，所述第二飞行器的所述紧固装置相对于所述第二飞行器的框架降低所述载荷，以将所述载荷移动到对接位置。
7.根据权利要求6所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在所述第二飞行器经由所述载荷与所述第一飞行器互连时在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器执行所述第一飞行器和所述第二飞行器的飞行稳定。
8.根据权利要求6所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在所述载荷被所述第二飞行器移动到所述对接位置之后，在飞行中自主执行以下操作：
所述第二飞行器经由所述通信信道向所述第一飞行器发送所述第二飞行器准备接管所述载荷的信号。
9.根据权利要求8所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在所述第二飞行器向所述第一飞行器发送所述第二飞行器准备接管所述载荷的信号之后，在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器降低附接到所述第一飞行器的框架的多个所述旋翼的动力，使得所述旋翼产生用于仅维持所述第一飞行器的当前高度的升力；以及
所述第二飞行器增加附接到所述第二飞行器的框架的多个所述旋翼的动力，使得所述旋翼产生用于在运载所述载荷时维持所述第二飞行器的当前高度的升力。
10.根据权利要求9所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在降低所述旋翼的动力使得所述旋翼产生足以用于仅维持所述第一飞行器的当前高度的升力之后，在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器经由所述通信信道向所述第二飞行器发送接管所述载荷的信号；以及
所述第一飞行器的所述紧固装置松开所述载荷。
11.根据权利要求10所述的方法(100，500)，其中，在松开所述载荷之前，所述第一飞行器的所述紧固装置相对于所述第一飞行器的框架降低所述载荷。
12.根据权利要求10所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在所述第一飞行器向所述第二飞行器发送接管所述载荷的信号之后，在飞行中自主执行以下操作：
所述第二飞行器执行所述第一飞行器和所述第二飞行器的飞行稳定，直到所述第一飞行器的所述紧固装置松开所述载荷。
13.根据权利要求12所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
在所述第一飞行器的所述紧固装置松开所述载荷时，所述第二飞行器维持所述第二飞行器的当前高度。
14.根据权利要求13所述的方法(100，500)，其中，所述方法还包含在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器经由所述通信信道向所述第二飞行器发送所述第一飞行器的所述紧固装置松开所述载荷的信号；以及/或者
所述第二飞行器随后开始将所述载荷移动到所述飞行位置。
15.根据权利要求1所述的方法(100，500)，其中，所述第一飞行器和所述第二飞行器的每个所述紧固装置包含布置在所述第一飞行器和所述第二飞行器中的相应一个的框架中的多个能旋转的蜗杆，并且其中，所述载荷包含多个齿条，用于与所述第一飞行器和所述第二飞行器的多个能旋转的蜗杆接合，使得通过旋转所述第一飞行器和所述第二飞行器中的相应一个的多个能旋转的蜗杆，所述载荷的位置相对于所述第一飞行器和所述第二飞行器中的相应一个的框架是能够调整的。
16.根据权利要求1所述的方法(100，500)，其中，所述第一飞行器和所述第二飞行器的每个所述紧固装置包含多个螺栓，其中，所述载荷包含多个能旋转的柱体，其中，多个所述柱体各自包含柱体表面，所述柱体表面具有周向凹口，所述周向凹口用于与所述第一飞行器和所述第二飞行器的多个所述螺栓接合，使得通过经由所述第二飞行器的所述螺栓沿着柱体轴施加力，所述柱体能够由所述第二飞行器旋转，并且其中，所述第二飞行器的所述螺栓在耦接位置与凹口接合，并且在所述柱体旋转时，所述第一飞行器的所述螺栓从所述凹口松开。
17.一种包含第一飞行器AV(200-1)和第二飞行器(200-2)的系统，其中，第一飞行器(200-1)和第二飞行器(200-2)中的每一个包含框架，所述框架具有用于接收载荷(240)的垂直开口，其中，多个旋翼附接到所述框架，其中，所述第一飞行器(200-1)和所述第二飞行器(200-2)中的每一个包含控制电路，所述控制电路被配置为控制所述第一飞行器(200-1)和所述第二飞行器(200-2)中的相应一个，以在飞行中自主执行以下操作：
所述第一飞行器(200-1)的紧固装置将所述载荷(240)保持在所述第一飞行器(200-1)的所述垂直开口中，使得所述载荷(240)的底端能够由所述第二飞行器(200-2)接触；
所述第二飞行器(200-2)从下方接近所述第一飞行器(200-1)，以将所述第二飞行器(200-2)的紧固装置耦接到所述载荷(240)的底端；
在所述第二飞行器(200-2)的所述紧固装置耦接到所述载荷(240)的底端之后，所述第一飞行器(200-1)的所述紧固装置松开所述载荷(240)；以及
所述第二飞行器(200-2)的所述紧固装置相对于所述第二飞行器(200-2)的框架降低所述载荷(240)，以将所述载荷(240)移动到飞行位置。
18.一种飞行器(600)，所述飞行器包含：
框架(610)，具有用于接收载荷(640)的垂直开口(630)；
多个旋翼，附接到所述框架(610)；
多个能旋转的蜗杆(620)，布置在框架(610)中，其中，蜗杆(620)能够与所述载荷(640)的多个齿条(641)接合以固定所述载荷(640)；以及
至少一个可控制驱动器(650)，用于多个能旋转的蜗杆(620)，其中，所述驱动器被配置为旋转多个能旋转的蜗杆(620)，以调整所述载荷(640)相对于所述框架(610)的垂直位置。
19.一种飞行器(700-2)，所述飞行器包含：
框架(710-2)，具有用于接收载荷(740)的垂直开口(730-2)；
多个旋翼，附接到所述框架(710-2)；以及
多个螺栓(720-5，720-6，720-7，720-8)，附接到所述垂直开口(730-2)的侧壁，其中，螺栓(720-5，720-6，720-7，720-8)能够与所述载荷(740)的多个柱体(741-1，741-2，741-3，741-4)的柱体表面中的相应凹口接合，以固定所述载荷(740)，其中，所述载荷(740)的柱体(741-1，741-2，741-3，741-4)能够通过沿着柱体轴施加力由螺栓(720-5，720-6，720-7，720-8)旋转。
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