CN115151482A - 推进装置和用于控制这种推进装置的着陆的关联方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种推进装置，该推进装置包括：平台；推进单元；布置成保持和支撑推进单元的支撑器件，所述支撑器件经由一个或多个合适的机械连接件与平台整体地协作；突出器件，其经由合适的机械连接件与平台整体地协作；中心支脚，其穿过推进装置的惯性中心并经由在其近端处的合适的机械连接件与平台整体地协作。为了使得所述推进装置能够着陆在相对于推进装置具有相对小的尺寸和/或具有移动的表面的接纳表面上，突出器件和中心支脚相互布置成使得中心支脚可以提供装置和接纳该装置的表面之间的第一次接触。

Description

推进装置和用于控制这种推进装置的着陆的关联方法

技术领域

本发明涉及推进装置和/或系统（通常为竖直推进）的领域，这些推进装置和/或系统优选地但非限制性地适于或布置成提供已登上所述推进装置的乘客或存在的任何货品的移动，乘客或货物的运送将由推进装置提供。本发明特别地涉及这种推进装置和/或系统的改进，特别是着眼于促进所述装置和/或系统在具有小尺寸的接纳表面上的着陆，这些接纳表面能够另外或单独地处于运动中，诸如例如当这种表面存在于海上时。本发明旨在实施起来非常简单并且为最大数量的推进装置易使用的。

在文献的剩余部分中，优选地但非限制性地，本发明将被描述为应用于专用于在空中移动的推进装置，也称为飞行器或重于空气的飞行器，这种推进装置布置成供应基本上竖直的起飞和着陆能力。作为非限制性示例，这种推进装置可以由无人机、直升机（其实施例示例在文献US2011/204182A1中描述）或''Flyboard Air''（其实施例示例在文献WO2017/174942 A1中描述）组成。然而，本发明并不仅限于这些应用示例，而是可代替地关于任何类型的推进装置被采用。

背景技术

在空中飞行或翱翔的想法与人类一样古老：早期人类可能希望模仿鸟类的飞行，并且许多研究人员都致力于飞行装置的设计。当中最著名的是列奥纳多•达•芬奇，他在1500年左右实施了第一次已知的鸟类飞行研究并试图设计对这种鸟类飞行的机械模仿。因此，他绘制并提出了几个针对飞行机器（类似于飞机、直升机和降落伞）的想法。然而，所有这些想法都是基于利用肌肉能量来操作所述飞行机器，这在当时似乎仍然是不可设想的。由飞行控制表面控制的飞行机器的第一次飞行是由美国莱特兄弟在二十世纪初实施的。在此同一时期，第一台机动化飞行机器开始研制，后来产生了飞机和直升机。这种机动化飞行机器目前称为重于空气的飞行器，其由如下的飞行器组成，即，该飞行器的升力通常借助于允许产生气动力的装置和在飞机的情况下被固定或在直升机的情况下旋转的翼系统，从而允许产生升力。

更特别地，直升机凭借其布置和操作而在相对受限和未准备好的地形上起飞和着陆的可能性使得它对于实施某些使命和操作特别有利，甚至在一些情况下是必不可少的，尽管它的里程和速度有限。直升机（其实施例示例在文献US2011/204182A1中描述）通常可以包括有限数量的子组件，诸如：

-机体，其通常由机身和起落架构成，该起落架布置成辅助起飞和着陆的操作。机身由直升机的驾驶舱或机舱组成，一名或多名乘客和/或（副）飞行员可以登上该驾驶舱或机舱内。关于起落架（更特别地，适于或布置成提供接纳表面和直升机之间的接触），它在大多数情况下被固定，并且通常包括分别经由合适的机械连杆与机身整体地协作的两个着陆器或滑架；

-翼系统，其包括一个或多个升力和/或抗扭矩转子；

-动力传动系，其通常由活塞发动机或者一个或多个涡轮机构成、有利地与翼系统协作并允许驱动包括在翼系统内的转子；

-飞行控件，其包括布置在驾驶舱内部的杆件（levier）和踏板。这种控件最常见地是重复的，以便能够被直升机的飞行员和/或副飞行员采用；

-机上服务，其包括一组装置或系统，该组装置或系统允许实现对于直升机的操作和直升机的舒适性所必要的电力供应，诸如例如燃料、电力和空气调节；

-航空电子设备，其由存在于直升机内的一组电子设备组成，诸如例如传感器、控制器、致动器和/或通信系统；

-有效载荷设施，其通常位于直升机的侧部上、由锚具组成，使得可能附接和运送不同的附件，诸如发射物、观察吊舱或备用燃料箱。

人类仍不断寻求突破可能性的界限：在空间中尽可能自由地移动是人类始终如一的关注，或对于一些人而言，几乎是无法实现的梦想。已设计了许多机器（从最粗略的到最复杂的），努力以不同程度的成功达到该目的。更具体地，最近开发了一种特别有效的装置，称为''Flyboard Air''。特别地，它在文献WO2017/174944 A1中进行了描述，并且已取得了巨大成功。因此，图1和图2分别示出了这种推进装置10的第一非限制性实施例的透视图和分解图，为了简单起见，将从文献的剩余部分中的描述省略其中的一些元件。

这种装置10包括主体10a，该主体呈平台11的主要形式，乘客1可以可选地登上该平台。取决于平台11的尺寸和装置10的推进单元12的功率，几名乘客可以可选地同时登上所述平台11。为此，平台11具有布置成接纳乘客1的脚或鞋的一个或多个区11a，特别地，如图2更清楚地示出的。作为变型或另外，这种装置10可以布置成提供货品运送。

参考图1和图2所描述的推进装置10的本体10a包括与平台11协作的推进单元12。

如所述图2中所指示的，作为非限制性示例，推进单元12有利地由一对推进子单元12a和12b组成，每个推进子单元包括两个推进器。因此，第一推进子单元12a包括两个推进器12a1和12a2。推进子单元12b也是如此，其包括两个推进器12b1和12b2。作为变型，这种子单元可包括多于两个推进器。为了凭借乘客身体的取向提供最佳的可操纵性条件，根据参考图1和图2所描述的实施例，推进单元12的推进器有利地定位成尽可能靠近装置10的本体10a的中心。因此，优选地，如图1和图2中所指示的，布置在平台11上以接纳乘客1的脚或鞋的区11a将有利地定位在所述推进单元12的任一侧部上。

为了能够特别地容易枢转、执行曲线移动并因此增强可以由所述推进装置10执行的移动，推进单元12可以有利地包括用于航向校正的两个辅助推进器19a和19b，这两个辅助推进器布置成相对于平台的横向轴线偏移。作为变型或另外，为了免除使用这种辅助推进器，本发明提供将（例如摩托艇的流体出口的可定向锥体类型的）可定向流体出口添加到（多个）推进子单元12a、12b的全部或部分推进器，该流体出口将沿着一个或多个合适的相应机械连杆（诸如例如，枢转或固定连杆）与讨论的（多个）推进器的气态流喷射喷嘴协作。

推进单元的不同推进器由支撑器件14保持和支撑。这些器件14构成支撑平台11的底盘的功能等同物。如上文所提到的，这种推进单元12包括两个推进子单元12a和12b，每个推进子单元包括两个推进器，对于第一个推进器，附图标记为12a1和12a2，且对于第二个推进器，附图标记为12b1和12b2。这种推进器优选地由喷气涡轮发动机组成。喷气涡轮发动机是通常用于航空的热发动机，其联合氧化剂（在这种情况下为经由本体10a的流体入口所吸入的环境空气）将燃料（例如，煤油或等同物）中包含的势能转化成动能。该动能在弹性介质中沿与气体排放的喷射相反的方向产生反作用力。这导致使推进器的流体入口和其喷射喷嘴之间的一定量空气加速，从而通过在所述喷射喷嘴中的膨胀产生推力。这种推进器使用带有叶片或转子的空气压缩机。可选地，可以利用任何其他类型的燃料以代替上文所提到的煤油。

为了使用于航向校正的辅助推进器19a和19b与推进子单元12a和12b相关联并因此允许弯曲路径，根据本发明的装置10的支撑器件14可以与辅助支撑器件15协作，这些辅助支撑器件布置成与用于航向校正的辅助推进器19a和19b协作并保持这些辅助推进器处于基本上平行于平台11的纵向轴线的推进取向。用于航向校正的这种辅助推进器19a和19b特别地使得可能增加所述推进装置的易操纵性。作为变型，用于航向校正的热推进器19a和19b的布置可由利用涡轮螺旋桨发动机而不是每个电动涡轮机组成，其基本上平行于推进子单元12a和12b的推进器定向。为了保持高度响应性，（摩托艇的流体出口的可定向锥体类型的）可定向流体出口可与辅助热推进器的气体喷射喷嘴协作。通过将所述锥体定向在平台11的中间平面中，获得的结果大体上接近于通过利用电动涡轮机所获得的结果。

此外，为了促进推进装置的起飞和着陆，这种装置10的本体10a包括突出器件17，所述突出器件也能够类似于起落架、经由合适的机械连杆与平台11整体地协作、并且布置成在装置10的着陆和/或起飞期间防止地面或更广泛而言接纳表面和该装置的推进单元12之间的任何撞击或直接接触。最后，所述突出器件17布置成提供接纳表面G和推进装置10之间的接触。这种器件17可以特别地包括足够长度的四个支腿或由这些支腿组成，使得当装置在地面上或在图1和图2中未示出的起飞场时，推进单元12的（多个）喷射喷嘴不会撞击地面并且也提供一些稳定性，从而使得乘客可以有效地登上平台11。作为变型，取决于地面的性质或这种装置能够着陆到其上的装置支撑件的性质，这种器件17可由一对滑板或用于提供一些稳定性的任何其他合适元件组成。作为变型或另外，为了避免推进装置在飞行阶段期间撞击障碍物，这种器件17可以是部分或全部可收回的、折叠式的和/或可伸缩的。

如前文所提到的，根据第一实施例的推进装置的（多个）推进单元布置成以便减少乘客为通过使用他们身体来修改装置10的姿态且因此移动而必须克服的转动惯量。结果，乘客使用他们的身体进行的移动将产生所述推进装置的路径。上文所描述的用于优化所述推进装置的易操纵性的不同元件（诸如，辅助推进器或甚至（多个）可定向流体出口）不允许促进推进装置的易操纵性，该推进装置的（多个）推进单元相对远离重心或者其目的不一定是运送一名或多名乘客，如将参考图3看到的，该图图解地图示了推进装置10的第二实施例。根据参考图3所描述的非限制性实施例示例，推进装置10包括平台11（有利地是中央的）、四个推进单元12，每个推进单元包括设置有两个偏转器元件的偏转器组件，这种偏转器元件可移动地安装成就在喷气涡轮发动机的喷嘴的排气出口下方（假设是竖直定向的喷气涡轮发动机），这些偏转器元件能够致动并定位在推力排气和/或流路径中。当所述偏转器元件处于打开构型时，由喷气涡轮发动机引起的推力穿过在这些偏转器元件之间自由的空间，因此允许马达满功率操作，因此提供竖直升力。推进装置10还包括布置成保持和支撑所述推进单元12的支撑器件14。如在上文所描述的解决方案中，这种器件14构成支撑平台11的底盘的功能等同物。支撑器件14还经由一个或多个合适的机械连杆与所述平台11整体地协作。优选地但非限制性地，根据图4，这种机械连杆可以有利地由固定连杆组成。

此外，如在参考图1和图2所描述的第一实施例中，为了促进推进装置的起飞和着陆，这种装置10包括突出器件17，所述突出器件也能够类似于起落架、经由合适的机械连杆与平台11整体地协作（可选地，如参考图3所描述的，经由支撑器件14）、并且布置成防止地面或更广泛而言用于接纳所述推进装置的表面和装置10的推进单元12之间的任何撞击或直接接触。最后，所述突出器件17布置成提供接纳表面和推进装置10之间的接触。这种突出器件17可以特别地包括足够长度的四个支腿或由这些支腿组成，使得当装置在地面上或在图1和图2中未示出的起飞场（也称为接纳表面）时，推进单元12的（多个）喷射喷嘴不会撞击地面并且也提供一些稳定性，从而使得乘客可以有效地登上平台11。作为变型，取决于地面的性质、接纳表面的性质、或这种装置能够着陆在其上的装置支撑件的性质，这种器件17可由一对滑板或用于提供一些稳定性的任何其他合适元件组成。作为变型或另外，为了避免推进装置在飞行阶段期间撞击障碍物，这种器件17可以是部分或全部可收回的、折叠式的和/或可伸缩的。

如上文所提到的，推进装置（诸如，例如参考图1和2或甚至图3所描述的推进装置）可以有利地布置或构造成提供货品运送或甚至允许一名或多名乘客在空间中移动。作为变型，这种推进装置可以由空中无人机组成。空中无人机（也称为无人驾驶飞行器（UAV）或无人驾驶系统（UAS））被定义为没有乘客或飞行员在飞机上的任何飞行器，其适合于自主飞行或由第三人远程控制。空中无人机的尺寸可以从微型模型的几厘米到专用无人机的几米不等，特别是在监视、情报、战斗、运送或休闲方面的特定应用领域中。对于长航时无人机，飞行里程可以被包括在几分钟到几十个小时之间。

至于直升机，空中无人机通常可以包括非限制性数量的子组件，诸如：

-由无人机的基部或机械结构组成的底盘，特别地包括起落架，所述起落架更特别地适于或布置成提供接纳表面和空中无人机之间的接触。通常，无人机以组成它们的臂的数量来区分；

-推进系统，其非限制性地包括呈一个或多个喷气涡轮发动机形式的一个或多个马达，或作为变型或另外，包括一个或多个转子、确保产生推力的一个或多个螺旋桨、布置成控制马达的相应速度、方向和/或旋转的一个或多个电子速度控制器（ESC）、布置成供应其他电气部件所需的能量以便操作的一个或多个电池；

-飞行控制器，其布置成接收和处理由远程电子物体（诸如例如，遥控器或无线电控件）传送的命令信号、特别地包括处理单元（可能地呈一个或多个微处理器或微控制器的形式）以及通信器件，以便提供从远程站点对无人机的控制；

-用于捕获图像的器件，其布置成允许浸没和进行空中拍摄（可选地实时地）、特别地包括机载相机。

如上文所提到的，上文所描述的已知的推进装置（更特别地，直升机、FlyboardAir或甚至是空中无人机）证明是特别有利的，因为与具有固定翼系统的飞机形成对比，它们通常能够适应起飞和着陆在未计划用于这种起飞和/或着陆的地形上。然而，已知的推进装置有一些限制，特别是在一些特定的条件和/或情况下，诸如非限制性地，在尺寸相对于所述推进装置是小的或甚至是相对有限的接纳表面上着陆和/或起飞期间，这种接纳表面能够另外或单独地处于运动中。作为非限制性示例，这种接纳表面可以由航海船、船或任何其他船舶组成：在这种情况下，称为推进装置的水上着陆。由于它存在于升降表面上，这种船会遭受各种移动，主要是关于三条轴线的移动，这三条轴线被定义成使得：

-纵向轴线被定义为从船的船头到船尾的轴线，

-竖直轴线被定义为从船的底部到顶部的轴线，并且

-横向轴线被定义为从船的右舷到左舷的轴线。

因此，可以在以下各者当中区分船的这种移动：

-横摇（roll），其由船绕纵向轴线从左舷到右舷的摆动移动组成：船交替地向右舷和向左舷倾斜；

-纵荡（surge），其由船沿着纵向船头-船尾轴线的平移移动组成：船前后交替地移动；

-首摇（yaw），其由自身绕竖直轴线的旋转移动组成：船自身执行旋转移动；

-垂荡（heave），其由关于竖直轴线的上下移动组成：船执行上下移动；

-纵摇（pitch），其由在船的横向轴线内的周期性向上和向下倾斜移动组成：船从船头到船尾交替地摆动；

-横荡（sway），其由关于横向轴线的朝向左舷或右舷的平移移动组成：船交替地向右舷和向左舷移动。

船经历的所述移动通常是频繁的并且由气象条件引起。事实上，在风吹在海洋上的动作期间，所释放的能量的一部分特别地被传送到大海，然后驱动波浪，这种波浪越大，风就吹得越猛烈且越长。这种波浪可能在它们撞击船的船体期间会因此引起流体静力学和流体动力学应力，这些应力常常分布不均匀。然后船的稳定性受到严格测试。船的这种不稳定性直接影响可能希望与船（或更一般地处于运动中的接纳表面）交互的推进装置的起飞和/或着陆，因为所述推进装置必须然后补偿船在自身处于相对不稳定的位置中时的所述不稳定性。此外，所述推进装置还受制于气象条件，因为风、雨或任何风暴都会直接影响推进装置的稳定性和移动。

此外，除了船或接纳表面的移动之外，所述船或所述接纳表面（如果适用）相对于推进装置的有限的尺寸也会直接影响这种推进装置的着陆和/或起飞的成功执行。事实上，作为非限制性示例，在呈直升机形式的推进装置的着陆期间，直升机的飞行员通常首先将第一滑架或着陆器定位成与接纳表面接触，于是将所述直升机置于相对不稳定的位置中，因为直升机仅包括与接纳表面的单个接触点。接下来，飞行员必须然后将第二滑架或着陆器定位成与接纳表面接触。当所述接纳表面处于运动中和/或相对于推进装置具有有限的尺寸时，飞行员必须然后展示专长和技能以便安全着陆：飞行员的能力对着陆或水上着陆（这种着陆或水上着陆通常是不能再现的）的成功执行以及飞行员对直升机（或更一般地期望着陆或水上着陆的推进装置）的运作有直接影响，无论飞行员是登上所述装置内还是远离所述装置。

为了减少飞行员或操作员在呈空中无人机形式的推进装置水上着陆于船或船舶的甲板上期间的影响，研究人员试图开发新的解决方案。举例来说，为了提供空中无人机的水上着陆，所设想的解决方案由在无人机在被停用之前所进入到的船舶甲板上采用尺寸相对大的张紧网组成。这项技术仍然证明是相对复杂的，因为船舶处于不断移动中、仍然受制于气象条件。因此，必须控制空中无人机以便在其触及网时达到最低速度：空中无人机的飞行员或操作员即使在远程时也仍必须展示专长和技能。此外，在船舶甲板上使用张紧网需要具有相当大的尺寸的船舶以便提供所述网的展开。因此，呈网形式的这种解决方案不适合于如下的船或接纳表面，即，该船或接纳表面的尺寸相对于推进装置在所述船或所述接纳表面上的投射表面积而言为小的。最后，利用张紧网来接纳推进装置在所述推进装置的尺寸和重量方面强加了限制，因为所利用的所述网的材料和结构必须能够支撑和承受这种重量和尺寸。为此，目前采用的网被设计成承受最大重量限制为三十或四十公斤的推进装置。此外，已开发了特别采用3D辨识系统的其他解决方案，如例如在文献US2017/0267334A1中所描述的，以促进空中无人机在陡峭地形上的着陆。采用此解决方案的这种空中无人机具有由至少三个臂组成的起落架。这种布置使得有必要找到适当的着陆位置以允许所述至少三个臂展开，这是保持无人机在地面上平衡所必需的。为此，无人机不能着陆在难以进入或处于运动中的任何区域上。

发明内容

本发明使得可能满足由已知的或上文所提到的解决方案造成的全部或部分缺陷。

在由本发明促成的众多优点当中，应提到本发明使得可能：

-提出一种推进装置，该推进装置是模块化的并且特别地可适于以任何类型的推进装置来利用，而不管包括在推进装置内的推进单元的布置、类型或结构如何；

-提供一种推进装置，该推进装置在具有小尺寸的接纳表面（这种接纳表面能够另外或单独地处于运动中，诸如例如当所述表面存在于海上时）上的着陆得到了极大的促进并且是自动化的，而不管所述推进装置的用户或操作员的专业水平如何。

根据第一主题，特别提供了一种推进装置，该推进装置包括：平台；推进单元；布置成保持和支撑所述推进单元的支撑器件，所述支撑器件经由一个或多个合适的机械连杆与所述平台整体地协作；突出器件，其经由合适的机械连杆与平台整体地协作；中心支腿，其穿过推进装置的惯性中心并经由在其近端处的合适的机械连杆与平台整体地协作。为了允许所述推进装置着陆在相对于推进装置具有相对有限的尺寸和/或处于运动中的接纳表面上，突出器件和中心支腿相互布置成使得中心支腿能够提供所述装置和用于接纳所述装置的表面之间的第一次接触。

有利地但非限制性地，为了优化和控制根据本发明的推进装置的着陆，该推进装置还可以包括接近传感器（proximity sensor），该接近传感器布置成递送表征所述接近传感器和接纳表面之间的距离的测量值。

优选地但非限制性地，着眼于提高着陆的准确性，根据本发明的推进装置的接近传感器可以经由合适的机械连杆与中心支腿整体地协作。

为了满足大量应用，根据本发明的推进装置的平台可以布置成接纳一名或多名乘客。

有利地但非限制性地，根据本发明的推进装置的推进单元可以布置成供应沿一方向定向的合成推力，以便供应基本上竖直的起飞和着陆能力。

作为变型或另外，根据本发明的推进装置可以包括与中心支腿协作的致动器：中心支腿然后可以是可收回的，所述致动器布置成引起所述中心支腿的平移移动。

仍然作为变型或另外，为了使根据本发明的推进装置的着陆自动化，它可以包括与突出器件相关联的致动器。突出器件然后可以是可收回的，每个致动器分别布置成联合地或单独地引起所述突出器件的平移移动。

仍着眼于使根据本发明的推进装置的着陆过程自动化，分别与中心支腿或与突出器件相关联的致动器可以通过电命令来控制，所述推进装置还包括处理单元，该处理单元被设计成基于由一个或多个构型参数确定的控制设定点和/或参考系统来产生所述电命令。

作为变型，分别与中心支腿或与突出器件相关联的致动器可以通过电命令来控制，所述推进装置还包括处理单元，该处理单元被设计成基于所述接近传感器和接纳表面之间的距离的表征性测量值来产生所述电命令。所述测量值由所述接近传感器递送到所述处理单元。

当用户或操作员的交互对于控制根据本发明的推进装置或更特别地使其着陆是必要的时，推进装置可以包括人机输入接口，该人机输入接口被设计成将用户的手势符号转换成中心支腿和/或突出器件的致动设定点或推进单元的命令器件。

优选地但非限制性地，根据推进装置的布置或推进装置必须满足的应用的性质，突出器件可以包括四个外围支腿或两个着陆滑架。

根据第二主题，本发明涉及一种用于控制根据本发明的第一主题的推进装置的着陆的方法。这种方法使得可能向任何用户（无论是新手还是有经验的用户）提供自动控制辅助，特别是当接纳表面具有相对于推进装置而相对有限的尺寸和/或处于运动中时；所述方法由根据本发明的推进装置的处理单元实施。用于控制着陆的这种方法包括：

a.用于收集接近传感器和接纳表面之间的距离的由接近传感器递送的第一测量值并将其与第一预定阈值进行比较的步骤；

b.用于准备并递送可以由与突出器件相关联的致动器解释的命令以便引起突出器件的联合或单独展开的步骤。

优选地但非限制性地，根据推进装置的布置，用于控制推进装置的着陆的方法还可以包括在用于收集接近传感器和接纳表面之间的距离的由接近传感器递送的第一测量值并将其与第一预定阈值进行比较的步骤之前的两个步骤。这些步骤由以下各者组成：

a.用于收集接近传感器和接纳表面之间的距离的由接近传感器递送的第二测量值并将其与第二预定阈值进行比较的步骤，该第二预定阈值严格高于第一预定阈值；

b.用于当所述第二距离测量值达到第二预定阈值时准备并递送可以由与中心支腿相关联的致动器解释的命令以便引起所述中心支腿的展开的步骤。

在突出器件单独地展开的模式中，用于准备并递送可以由与突出器件相关联的致动器解释的命令以便引起突出器件的展开的步骤可以包括三个子步骤。这些子步骤由以下各者组成：

a.用于准备并递送可以由与第一突出器件相关联的致动器解释的命令以便引起所述突出器件的展开的第一子步骤；

b.用于准备并递送可以由与第二突出器件相关联的致动器解释的命令以便引起所述第二突出器件的展开的第二子步骤；

c.用于准备并递送可以由与第三和第四突出器件相关联的致动器解释的命令以便引起所述第三和第四突出器件的展开的第三子步骤。

为了改进对根据本发明的推进装置的着陆的控制，通过供应“真空杯”或抽吸效应，所述装置还可以包括与所述推进单元协作的命令器件，并且根据本发明的用于控制着陆的方法可以包括在用于当所述第一距离测量值达到第一预定阈值时准备并递送可以由与突出器件相关联的致动器解释的命令的步骤之后或与该步骤联合的以下步骤：用于准备并递送可以由与推进单元相关联的命令器件解释的命令，以便产生稳定的反推力。

优选地但非限制性地，根据本发明的用于控制推进装置的着陆的方法可以包括在用于准备并递送可以由与突出器件相关联的致动器解释的命令的步骤之后的以下步骤：用于当所述第一距离测量值达到第一预定阈值时准备并递送可以由与中心支腿相关联的致动器解释的命令，以便准许撤回所述中心支腿。

当着陆已结束时，优选地但非限制性地，所述装置还可以包括与所述推进单元协作的命令器件，并且根据本发明的用于控制推进装置的着陆的方法可以包括在用于准备并递送可以由与突出器件相关联的致动器解释的命令的步骤之后的以下步骤：用于准备并递送可以由与推进单元相关联的命令器件解释的命令，以便引起所述推进单元的切断。

本发明还涉及一种推进装置，其包括处理单元，该处理单元布置成实施根据所述发明的控制方法。

附图说明

在阅读以下说明以及研究附图时，其他特性和优点将变得更清楚地显而易见，在附图当中：

上文所描述的图1图解地图示了已知的推进装置的第一实施例；

上文所描述的图2示出了已知的推进装置的第一实施例的分解图；

上文所描述的图3示出了已知的推进装置的第二实施例的透视图；

图4图解地图示了根据本发明的推进装置的非限制性实施例；

图5A示出了在实施用于控制所述推进装置的着陆的方法的步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的第一前视图；

图5B示出了在实施用于控制所述推进装置的着陆的方法的后续步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的第二前视图；

图5C图解地图示了在实施用于控制所述推进装置的着陆的方法的后续步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的第三前视图；

图5D图解地图示了在实施用于控制所述推进装置的着陆的方法的后续步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的第四前视图；

图5E图解地图示了在实施用于控制所述推进装置的着陆的方法的后续步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的第五前视图；

图6图解地图示了根据本发明的用于控制推进装置的着陆的方法的非限制性实施例的流程图。

具体实施方式

在文献的剩余部分中，根据本发明的推进装置将在具有专用于在空中移动的推进装置（也称为飞行器或重于空气的飞行器）的应用的上下文中进行描述，这种推进装置布置成供应基本上竖直的起飞和着陆能力。这种推进装置可以可选地布置成运送一名或多名乘客和/或货品。作为非限制性示例，这种推进装置可以由无人机、直升机或''FlyboardAir''组成。然而，本发明并不仅限于这些应用示例，而是可代替地关于任何类型的推进装置被采用。

图4以及图5A和图5E示出了根据本发明的推进装置的非限制性实施例的不同视图。更特别地，图5A至图5E图解地图示了分别在所述推进装置的着陆的不同阶段或步骤期间根据本发明的推进装置的非限制性实施例的不同视图，这种着陆能够直接借助于用于控制这种推进装置的着陆的方法（其非限制性示例将在下文中参考图6描述）来实施。

根据图4以及图5A至图5E，推进装置10包括主体，该主体呈平台11的主要形式，乘客可以可选地登上该平台。取决于平台11的尺寸和装置10的推进单元12的功率，几名乘客可以可选地同时登上所述平台11。为此，平台11可以具有一个或多个区11a，所述一个或多个区布置成将（多名）乘客接纳和/或保持在平台上，例如借助于他们的脚或甚至鞋。

作为变型，根据推进装置的类型（诸如例如，直升机），本发明提供平台能够包括由直升机的底盘或机舱组成的机身，一名或多名乘客和/或（副）飞行员可以登上该底盘或机舱内。作为变型或另外，所述平台还可以布置或适于与可登上所述平台的任何（多名）乘客联合地或分开地提供货品或货物的运送。更广泛而言，这种平台使得可能提供组成推进装置的所有元件的组装和稳定性。然而，本发明并不仅限于这些平台示例。因此，适合于提供类似功能的任何器件或物体，不管其形式、尺寸、组成和/或布置如何，都可被采用来构成根据本发明的推进装置10的平台11。

推进装置包括推进单元12。在本发明的含义内并贯穿文献，“推进单元”（也称为“推进器”）意指布置成产生称为“推力”的力的任何器具或物体，这种推力由气团沿与其移动相反的方向加速造成。取决于推进装置的构型，推进单元可以具有各种布置和形式。当根据本发明的推进装置例如由直升机组成时，直升机的推进单元可以包括翼系统，该翼系统包括一个或多个升力和/或抗扭矩螺旋桨或转子，这种翼系统由动力传动系控制或致动，该动力传动系通常由活塞发动机或者一个或多个涡轮机构成、有利地与翼系统协作并允许驱动包括在翼系统内的转子。作为变型，当推进装置由''Flyboard Air''组成时，该FlyboardAir的推进单元可以由通常用于航空中的任何推进装置组成，其联合氧化剂（在这种情况下为经由本体的流体入口所吸入的环境空气）将燃料（例如，煤油或等同物）中包含的势能转化成动能。该动能在弹性介质中沿与气体排放的喷射相反的方向产生反作用力。这导致使推进器或推进单元的流体入口和其喷射喷嘴之间的一定量空气加速，从而通过在所述喷射喷嘴中的膨胀产生推力。这种推进器通常使用带有叶片或转子的空气压缩机。可选地，可以利用任何其他类型的燃料以代替上文所提到的煤油。作为变型或另外，这种推进装置的推进单元可以有利地由一对推进子单元12a和12b组成，每个推进子单元包括两个推进器。

优选地但非限制性地，根据参考图4以及图5A至图5E所描述的实施例示例，根据本发明的推进装置10可以包括四个推进单元12。这些推进单元中的每一个可以可选地包括设置有两个偏转器元件的偏转器组件，这种偏转器元件可移动地安装成就在喷气涡轮发动机的喷嘴的排气出口下游（假设是竖直定向的喷气涡轮发动机），这些偏转器元件能够致动并定位在推力排气和/或流路径中，以便控制由推进单元中的每一个递送的推力。参考图4以及图5A至图5E所描述的构型示例虽然不限制本发明，但是与其他推进单元构型相比具有某些积极特征。事实上，装置10可利用限于（例如，热喷气涡轮发动机类型的）单个推进器的推进单元来移动。然而，这种构型将具有过大的空间要求以允许所述推进装置能够容易地移动和受控制。事实上，为了使这种单个推进器将能够递送足以在空中推进装置10及其乘客（若有的话）的推力，这种单个推进器的长度将大约为一米或甚至更长。类似地，包括两个推进单元的推进装置并不证明是真正令人满意的：每个推进单元的空间要求将确实受到限制，但推进装置在安全性方面仍保留主要缺陷，类似于上文所描述的单推进器构型。事实上，如果两个推进单元中的一个发生故障，则该单元的总推力将不足以将推进装置保持在空中并保持足够的可操纵性。与这两种可能的构型不同，如参考图4以及图5A至图5E所图示的构型（根据该构型，推进装置包括四个推进单元）提供了特别有益的折衷。因此，由四个推进器（例如，反应堆）造成的空间要求仍然与所寻求的使用模式完全兼容。此外，即使当其中一个推进器发生故障时，推进装置10仍然是理想地可机动的。根据推进装置的优选的但非限制性实施例示例，该推进装置的推进单元可以布置成供应沿一方向定向的合成推力，以便供应基本上竖直的起飞和着陆能力。然而，本发明并不限于存在于推进装置内的（多个）推进单元的数量、类型或布置。

为简单起见，图4以及图5A至图5E并未示出大多数电子元件。举例来说，如将在参考图6对推进单元12的描述中看到的，为了允许操作存在于所述推进装置10内的（多个）推进单元12，该推进装置还包括与（多个）推进单元12协作的命令器件12m。这种命令器件12m可以特别地布置成控制所述推进单元的功率。此外，所述命令器件还可以与传感器协作或包括传感器（诸如非限制性地，在倾斜计、加速度计和/或陀螺仪中），这些传感器适合于递送关于推进装置10的姿态或更一般地路径的信息。因此，所述命令器件可以布置成根据乘客的或远程操作员的经由人机输入接口40（在本描述中又称为人机设定点接口40）传送的指令来产生推进单元12的功率或控制命令，诸如包括按钮或触摸屏的遥控器、麦克风或使得可能将人类的手势符号或语音指令转换成数字符号或数据项的其他技术器件、和/或由这种传感器产生的信息或数据。这种命令器件可以以一个或多个电子卡的形式提供，所述一个或多个电子卡有利地定位成靠近推进装置10的惯性中心，特别是如果传感器被包括在所述（多个）电子卡中。

根据图4以及图5A至图5E，根据本发明的推进装置包括支撑器件14，所述支撑器件布置成保持和支撑所述（多个）推进单元12。如在上文所描述的解决方案中，这种器件14构成支撑平台11的底盘的功能等同物。支撑器件14不仅经由一个或多个合适的机械连杆与所述平台11整体地协作，而且与存在于所述推进装置10内的（多个）推进单元整体地协作。优选地但非限制性地，根据图4以及图5A至图5E，这种机械连杆可以有利地由固定连杆组成。作为优选的但非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，根据本发明的这种推进装置10的支撑器件14可以有利地由包括多个管和/或梁的管状结构组成，所述多个管和/或梁有利地是中空的以便减小其重量。所述结构14的目的由体现推进装置10的骨架或机械结构组成。可以用于构成这种结构14的材料可以选自铝、不锈钢合金、或甚至碳纤维或任何其他合适的聚合物，即，更一般地，具有有利于轻型重量和强度的功能特性的任何材料。

此外，为了促进推进装置的起飞和着陆，根据本发明的装置10包括突出器件17，所述突出器件也能够类似于起落架、经由合适的机械连杆与平台11整体地协作、并且布置成当装置10定位在平台11下方（如特别参考图4以及图5A至图5E所描述的）时在其着陆和/或起飞期间防止地面或更广泛而言接纳表面和该装置的推进单元12之间的任何撞击或直接接触。最后，所述突出器件17布置成提供接纳表面G和推进装置10之间的接触。

这种器件17可以特别地包括四个支腿或由这些支腿组成。每个突出器件17具有：称为“近侧”的一端，其表示支腿的最靠近平台11的部分；以及称为“远侧”的一端，其表示支腿的最远离平台11并且最靠近接纳表面G的部分。贯穿本描述的其余部分，其近端和其远端之间的距离称为每个突出器件17的长度17L。呈支腿形式的这些突出器件17具有足够的相应长度，使得当装置定位在地面上或更一般地定位在接纳表面（诸如，起飞场）上时，（多个）推进单元12不会撞击地面并可能地损坏推进单元，并且还提供一些稳定性。根据图4以及图5A至图5E，当平台具有基本上正方形或矩形形状时，所述四个支腿可以有利地定位在外围处，更特别地但非限制性地定位在平台的四个拐角处。作为变型，取决于地面的性质或这种装置能够着陆到其上的装置支撑件的性质，这种突出器件17可由一对滑板或用于提供一些稳定性的任何其他合适元件组成。而且，根据推进装置的类型，突出器件17可以包括两个着陆滑架，诸如当今关于直升机通常采用的着陆滑架。

作为变型或另外，为了避免推进装置在飞行阶段期间撞击障碍物，这种突出器件17可以是部分或全部可收回的、折叠式的和/或可伸缩的，因此使得可能修改突出器件17的尺寸，特别地但非限制性地长度或高度。作为非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，呈四个支腿（可选地外围的）形式的突出器件17可以由四个可伸缩柱组成。不管突出器件17的布置如何，当突出器件是全部或部分可收回的、折叠式的和/或可伸缩的时，为了修改突出器件17的尺寸，根据本发明的推进装置10可以包括分别与突出器件17协作的致动器17a，每个致动器17a分别布置成联合地或单独地引起所述突出器件17的平移移动。作为非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，当突出器件17由呈可伸缩柱形式的四个外围支腿组成时，这种致动器17a可以由四个气缸或线性致动器组成。

如下文中将看到的，所述致动器17a可以由处理单元30（在图4和图5A中以虚线图解地示出）来控制，该处理单元被派有如下任务：通过联合利用控制设定点和源自传感器的测量值，提供对推进装置10的姿态和路径的全面控制，更特别地提供对推进装置在接纳表面G上的着陆的全面控制，该接纳表面处于运动中和/其尺寸可以是相对有限的或小的，即，约为所述推进装置10在接纳表面G上的投射表面的空间要求，也称为“覆盖区域”。为此，每个致动器17a或更一般地每个突出器件17可以与图中未示出的传感器（诸如，接近传感器）相关联，该传感器被派有如下任务：向所述处理单元30递送与致动器或更广泛而言突出器件协作的所述接近传感器和接纳表面G之间的距离的测量值的数字或模拟表示。这种传感器可以基于光学检测，例如借助于红外、超声或甚至感应激光二极管：传感器于是有利地是非接触式的。作为非限制性示例，这种传感器可以包括傅科电流或超声传感器、激光、电容式、电感式或光电传感器或由其组成。作为变型，本发明提供这种传感器以有利地基于接触检测：这种传感器然后可以包括应力或变形计、压力探针（诸如，测压计）或甚至行程末端传感器或由其组成。相对于另一种来选择特定类型的传感器可以主要取决于它期望装备的推进装置10的类型、布置或甚至尺寸。然而，本发明并不仅限于这些示例传感器。可采用使得可能实施所述传感器和接纳表面之间的距离或接触测量的任何器件或物体。本发明还提供根据推进装置10的结构来利用多个接近传感器。此外，这种处理单元30还可以控制（多个）推进单元的命令器件12m以便调节由存在于推进装置内的（多个）推进单元12递送的推力。

为了允许根据本发明的推进装置10进行受控的和优化的着陆，该推进装置还包括接近传感器18s，该接近传感器布置成递送表征所述接近传感器18s和接纳表面G（根据本发明的推进装置10期望在该接纳表面上进行着陆或可能地进行水上着陆）之间的距离d的测量值M18s1、M18s2。关于根据本发明的推进装置10利用所述接近传感器18s证明是特别有利的，因为它使得可能更好地评估（可选地实时地）推进装置10和接纳表面G之间的距离，特别是当这种接纳表面G处于运动中和/或具有小尺寸时。如上文所提到的，目前，当所述接纳表面处于运动中和/或具有小尺寸时，飞行员或更广泛而言推进装置的操作员必须然后展示专长和技能，以便以完全安全的方式进行着陆或水上着陆：飞行员的能力对着陆或水上着陆（这种着陆或水上着陆通常是不能再现的）的成功执行以及飞行员对期望着陆或水上着陆的推进装置的飞行员的运作有直接影响，无论飞行员是登上所述装置内还是远离所述装置：这种传感器的存在旨在减少飞行员或操作员的技能对着陆或水上着陆的成功执行的影响。

这种接近传感器18s可以基于光学检测，例如借助于红外、超声或甚至感应激光二极管：传感器于是有利地是非接触式的。作为非限制性示例，这种接近传感器18s可以包括傅科电流或超声传感器、电容式、电感式或光电激光传感器或由其组成。作为变型，本发明提供这种接近传感器18s以有利地基于接触检测：这种传感器然后可以包括应力或变形计、压力探针（诸如，测压计）或甚至行程末端传感器或由其组成。相对于另一种来选择特定类型的传感器可以主要取决于它期望装备的推进装置10的类型、布置或甚至尺寸。然而，本发明并不仅限于这些示例传感器。可采用使得可能实施所述传感器和接纳表面之间的距离或接触测量的任何器件或物体。

通常，所述接近传感器18s已机载在所述推进装置内，且因此经由合适的机械连杆与推进装置10的元件（诸如例如，平台11、支撑器件14或突出器件17）整体地协作。优选地但非限制性地，为了提供接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的尽可能准确的测量值，这两个元件之间的机械连杆可以有利地由固定连杆组成：因此，接近传感器18s可以使用任何合适的紧固器件固定到推进装置。作为变型或另外，本发明提供接近传感器18s以定位成尽可能靠近推进装置10的惯性中心或重心，这两个中心在大气中合并。根据图4以及图5A至图5E，接近传感器18s可以有利地与平台11的下面协作。

如上文所提到的，本发明的目的之一由提供一种推进装置组成，该推进装置在处于运动中和/或具有小尺寸的接纳表面G上的着陆或水上着陆得到了极大的促进和/或是自动化的。在这种着陆或水上着陆期间，主要障碍之一存在于难以在推进装置与接纳表面G接触和相对于接纳表面G保持所述推进装置的平衡所必需的稳定性之间找到良好的折衷。为了克服这个缺陷，根据本发明的推进装置10还可以包括中心支腿18，该中心支腿经由在其近端处的合适的机械连杆与平台11（更特别地，下面）整体地协作。在本发明的含义内并贯穿整个文献，“中心支腿”意指基本上纵向或纵向线性的、刚性或柔性的本体，中心支腿的纵向轴线基本上穿过推进装置的惯性中心。这种中心支腿18具有：称为“近侧”的一端，其表示中心支腿18的最靠近平台11的部分；以及称为“远侧”的一端，其表示中心支腿18的最远离平台11并且最靠近接纳表面G的部分。贯穿本描述的其余部分，其近端和其远端之间的距离称为中心支腿18的长度18L。所述中心支腿18的长度18L大于每个突出器件17的长度17L，或者当这些突出器件定位在平台11下方时大于（多个）推进单元12的长度。利用这种中心支腿18（其长度18L大于推进装置10的其他元件的长度）证明是特别有利的，因为这允许它提供推进装置10和该装置旨在着陆在其上的接纳表面G之间的“第一次”接触，因此使得可能改进对着陆或水上着陆的控制。

作为变型或另外，为了在所述装置10的着陆或水上着陆期间减弱推进装置10和接纳表面之间的撞击或接触的影响，中心支腿18可以在其远端处包括阻尼器物体或材料（为简单起见图中未示出）或与其整体地协作。作为非限制性示例，这种阻尼器可以由一块柔性材料（诸如，橡胶、聚氨酯）组成，该块柔性材料布置成经由固定连杆与中心支腿18的远端整体地协作。作为变型或在此外，这种阻尼器可以包括减震器、带有弹簧或叶片的液压阻尼器、或甚至是气动阻尼器。本发明不受与中心支腿协作的阻尼器类型的限制。优选地但非限制性地，本发明提供中心支腿也能够经由任何合适的机械连杆与所述平台11协作：提供平台11和中心支腿18之间的协作的机械连杆的类型将主要取决于中心支腿18的布置和尺寸。

如上文所提到的，为了允许根据本发明的推进装置10进行受控的、优化的着陆，该推进装置还可以包括接近传感器18s，该接近传感器布置成递送表征所述接近传感器18s和接纳表面G（根据本发明的推进装置10期望在该接纳表面上进行着陆或可能地进行水上着陆）之间的距离d的测量值M18s1、M18s2。同样如上文所提到的，当被提供用于着陆或水上着陆的接纳表面G处于运动中或具有小尺寸时，困难之一由在提供受控的着陆或水上着陆时正确瞄准接纳表面G组成，即，特别地，不引起推进装置10的任何侧向移位，否则该推进装置然后可能“错过”或从接纳表面滑移或撞击第三方物体或基础设施。为此，接近传感器18s可以经由合适的机械连杆（优选地但非限制性地，固定连杆，可选地是可逆的）与中心支腿18整体地协作。接近传感器18s和中心支腿18之间的协作证明是特别有利的，因为传感器使得可能准确地和实时地测量接纳表面G和中心支腿（该中心支腿提供与接纳表面G的第一次接触）之间的距离。

此外，接近传感器18s相对于中心支腿18的位置取决于不同的因素，更特别地：

-所采用的传感器18s的布置和/或类型：例如在利用行程末端传感器、应变计或压力计期间，接触检测需要定位接近传感器18并使其与中心支腿18的远端协作，这种远端旨在提供接纳表面G和中心支腿之间的“第一次”接触。相反地，利用非接触式传感器（诸如，激光传感器）使得可能贯穿中心支腿的长度来定位所述传感器，该激光传感器具有延伸高达几米的宽检测范围。作为变型，由于电容式或电感式传感器通常具有较短的范围，因此这种传感器可以围绕远端定位；

-中心支腿18的结构和组成，中心支腿能够具有相对刚性或相对柔性的结构。作为非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，由于中心支腿由可伸缩柱组成并因此具有相对刚性的结构，所以接近传感器18s（呈激光传感器的有利但非限制性形式）可以围绕所述中心支腿18的近端与其以及与平台11的下面协作。

作为变型或另外，为了避免推进装置在飞行阶段期间撞击障碍物，这种中心支腿18可以是部分或全部可收回的、折叠式的和/或可伸缩的，因此使得可能修改所述中心支腿的尺寸，特别地但非限制性地长度或高度。作为非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，这种中心支腿18可以有利地由可伸缩柱组成。不管中心支腿18的布置如何，当中心支腿是全部或部分可收回的、折叠式的和/或可伸缩的时，为了修改中心支腿的尺寸，根据本发明的推进装置10可以包括与中心支腿协作的致动器18a，该致动器18a布置成引起所述中心支腿18的平移移动（或一般地，引起中心支腿18的展开）。作为非限制性示例，根据图4以及图5A至图5E，当中心支腿18由可伸缩柱组成时，这种致动器18a可以由气缸或线性致动器组成。

像突出器件17的致动器17a一样，如下文中将看到的，所述致动器18a可以由根据本发明的推进装置10的处理单元30来控制，该处理单元被派有如下任务：通过联合利用控制设定点、经由利用人机输入接口40以及源自传感器的测量值，提供对推进装置10的姿态和路径的全面控制，更特别地提供对推进装置在接纳表面G上的着陆的全面控制，该接纳表面处于运动中和/具有小尺寸。

更特别地，下文中将看到的是，分别与中心支腿18相关联的致动器18a或与突出器件17相关联的致动器17a可以通过电命令C17a、C18、C18a'来控制，所述推进装置10的处理单元30被设计成基于由一个或多个构型参数确定的控制设定点和/或参考系统MS1、MS2来产生所述电命令C17a、C18、C18a'。这种构型参数可以事先在利用推进装置的上游来确定。

作为变型或另外，为了在根据本发明的推进装置10旨在提供对一名或多名乘客或更广泛而言所述装置的操作员的运送时允许乘客1与推进单元12或所述装置10的任何其他部件交互，该装置可以包括（例如遥控器类型的）人机设定点接口40或与其协作，该人机设定点接口的主要功能是将所述乘客1或操作员的手势符号转换成所确定的设定点。更特别到，这种人机设定点接口40可以特别地被设计成将用户的手势符号转换成中心支腿18和/或突出器件17的致动设定点或甚至对（多个）推进单元12的控制。呈遥控器形式的这种人机设定点接口40可以布置成握在乘客1或更广泛而言操作员或用户的手中：所述遥控器可以有利地在一定距离处。作为非限制性示例，所述接口40可以类似于枪式遥控器，特别地包括触发器，该触发器的行程可以被解释为用以进行以下步骤的指令，即，当触发器由乘客1或操作员致动时增加推进单元12的功率，并且当所述触发器由其用户逐渐释放时减小所述功率。这种接口40还可以包括其他部件（诸如，一个或多个按钮，例如按压式按钮），这些部件用于可选地建立用于开始或关闭推进单元12的设定点、建立用于致动中心支腿18和/或突出器件17或甚至激活辅助式着陆过程。因此，当推进装置10基本上定位在接纳表面G上方时经由这种按压式按钮对这种辅助式着陆过程的激活可以由引起实施自动着陆过程组成，推进装置10自动实施各个步骤以确保其着陆。为了解释其用户的这种手势，接口40可以包括由触发器和其他按钮收集的不同信息项的电子处理器件以产生设定点，这些设定点可以由用于处理这种设定点的器件（更特别地，在推进装置10内机载的处理单元30）解释。为了将所述设定点按路线发送（route）到这些后面的处理器件，装置10的人机输入接口40和处理单元30可以经由有线或有利地无线通信器件41协作，例如通过无线电信道。为了推进装置10可以可选地和有利地向其用户递送特别创新的辅助（尽管可选地能够根据需要或特定的授权而脱离，无论该用户是乘客还是操作员），现在将参考由图6所图示的非限制性示例来研究功能架构，根据该功能架构，所述推进装置的不同设定点和/或操作控制部件使得可能实施所述推进装置10在可正在移动或具有小尺寸的接纳表面G上的着陆或水上着陆的控制方法（也称为辅助方法），因此响应于来自用户或来自构型参数的设定点来辅助或甚至控制路径、姿态和高度，根据根据本发明的这种推进装置10的实施例，所述设定点或构型参数相对于可定制的操作背景被过滤，以便仅保留所述推进装置10的处理单元30认为相关的那些设定点和参数并将其转换成规则或命令。

参考图5A至图5E以及图6，为其用户开发自动辅助的这种推进装置10包括处理单元30，该处理单元呈一个或多个微控制器或处理器或甚至数模信号转换器的形式。所述处理单元30特别地被派有如下任务：递送致动器17a和18a的控制命令C17a、C18、C18a'（这些控制命令提供分别与所述致动器17a和18a相关联的突出器件17和中心支腿18的展开或更特别地平移移动）、以及（多个）推进单元12的命令器件12m的功率或控制命令C12m、C12m'（这些功率或控制命令控制所述（多个）推进单元12的功率）。为了递送这种控制命令C17a、C18、C18a'、C12m、C12m'，这些控制命令必须通过实施根据本发明的用于控制推进装置的着陆的方法来产生。由处理单元30实施这种方法（其主要步骤S10、S20、S30、S41、S42、S50和S60在图6中图示）可以有利地通过解释或执行计算机程序产品P的指令来引起，该计算机程序产品的所述指令已被预先加载或写入到程序存储器30MP，该程序存储器经由有线通信总线或通过联接与所述处理单元30协作。这种处理单元30还可以包括像程序存储器30MP一样的数据存储器30DM或与该数据存储器协作，该数据存储器旨在在由处理单元30处理之前或之后收集由其他部件递送的数据（例如，来自诸如例如接近传感器18s之类的传感器和/或人机设定点接口40）。这种数据存储器30DM还可以记录一个或多个构型参数，所述一个或多个构型参数对期望允许用户或操作员相对于接纳表面G的自由度进行限制。作为非限制性示例，这种构型参数可以确定参考系统，例如呈接近传感器18s和接纳表面G之间的参考距离测量值形式，这些参考距离测量值对应于预定阈值。

如上文特别参考图4以及图5A至图5E所提到的，推进装置10的用户可以例如经由确定的手势符号向处理单元30指示中心支腿18和/或突出器件17的致动设定点或甚至对（多个）推进单元12的控制，特别是在对推进装置10的着陆过程的自动化闭环控制失败时。为此，如上文所提到的，根据本发明的推进装置10可以包括人机设定点接口40或与其协作，该人机设定点接口可类似于枪式遥控器、特别地包括触发器和其他部件（诸如，按钮）。每个部件的行程（诸如，专用按压式按钮上的压力）可以通过合适的传感器来测量，例如电感式传感器（有利地霍尔效应传感器），这种传感器由于其放大测量信号的功能而特别准确，因此限制了由环境造成的任何噪声。例如，第一按钮和第一相关联的传感器可以有利地与和中心支腿18相关联的第一致动器18a协作。由这种第一传感器递送的第一信号C18a可以被认为是转换用以致动中心支腿18的设定点，以便引起中心支腿18的展开。仍然由这种第一传感器递送的第二信号C18a'可以被认为是转换用以致动中心支腿18的设定点，以便引起中心支腿18的撤回。而且，作为变型或另外，第二按压式按钮和第二相关联的传感器可以有利地与和突出器件17相关联的第二致动器17a协作。由这种第二传感器递送的第一信号C17a可以被认为是转换用以致动突出器件17的设定点，以便引起突出器件17的联合或单独展开。然而，本发明并不仅限于这些示例部件。如上文所提到的，根据本发明的推进装置10的人机设定点接口40还可以包括与（多个）推进单元12协作的触发器和/或第三按压式按钮，该触发器和/或第三按压式按钮分别与递送信号C12m、C12m'的专用传感器相关联。这种信号C12m、C12m'可以被认为是转换（多个）单元的控制指令，以便分别产生稳定的反推力并允许或引起（多个）推进单元12的关闭。作为变型和/或另外，其他传感器可与其他人机设定点接口相关联。这种接口本身可直接递送表征来自推进装置10的用户的指令的数据或信号。

为了使根据本发明的推进装置10在给定的接纳表面G上的着陆或水上着陆自动化，处理单元30有利地与接近传感器18s（可选地，一组传感器）有线或无线地协作，如上文所描述的，从而使得可能在每个时刻递送表征所述接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的测量值M18s1、M18s2。在知道所述接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的情况下，处理单元图30可以实施根据本发明的用于控制推进装置10的着陆的方法，该方法的非限制性示例在图6中图示。

根据该示例，推进装置10可选地包括与致动器18a相关联的中心支腿18，处理单元30可以控制该致动器以便将所述支腿折叠起来或展开所述支腿。这种装置10的处理单元30可以实施以下步骤S10：用于收集接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第一测量值M18sl并将其与第一预定阈值MS1相比较。当接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第一测量值M18sl基本上等于第一预定阈值MS1（由图6中的链接S10-y所图示的情况）时，处理单元30可以实施以下步骤S20：用于准备并递送可以由与中心支腿18相关联的第一致动器18a解释的命令C18a，以便允许或引起所述中心支腿18的展开。参考图5A来图示这种步骤S20。相反地，（由图6中的链接S10-n所图示的情况），处理单元30重新迭代用于收集接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第一测量值M18s1并将其与第一预定阈值MS1进行比较的步骤S10，直到接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第一测量值M18s1基本上等于第一预定阈值MS1。取决于推进装置10和接纳表面G的相应结构和尺寸以及还取决于着陆的周围环境条件，第一阈值MS1可从几厘米到一米不等。根据图5A至图5E和图6，当中心支腿18由可伸缩柱组成时，一旦可伸缩柱的行程已完全展开，就可以停止其展开。作为变型或另外，中心支腿18的展开可以可选地借助于人机输入接口部件40的设定点部件来停止，如上文所描述的。根据根据本发明的用于控制推进装置10的着陆的方法的变型实施例，当推进装置包括优选地为柔性且永久地展开的中心支腿18时，不实施或不提供所述方法的所述先前描述的步骤S10和S20。

不管中心支腿18的构型如何、中心支腿是否可能应命令展开，处理单元30都可以实施用于收集接近传感器18s和接纳表面G之间的距离的由接近传感器18s递送的第二测量值M18s2并将其与第二预定阈值MS2进行比较的步骤S30。

当接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第二测量值M18s2基本上等于第二预定阈值MS2时，处理单元30可以实施用于准备并递送可以由与突出器件17相关联的第二致动器17a解释的命令C17a以便允许或引起突出器件17的联合或单独展开的步骤S50。这种步骤S50可以可选地在中心支腿18完全撤回（如果该中心支腿允许的话）之后实施。可选地，当接近传感器18s和接纳表面G之间的距离的由接近传感器18s递送的第三测量值基本上等于第三预定阈值MS2时，可以实施步骤S50的触发。作为变型或另外，本发明规定每个突出器件17可以包括相应的接近传感器，该接近传感器布置成递送表征与突出器件17相关联的所述接近传感器和接纳表面之间的距离的测量值。然后，处理单元30可以实施用于收集所述测量值并将其与预定阈值进行比较的子步骤S50a。

作为变型或另外，本发明规定处理单元30可以实施突出器件17的单独展开。如上文所提到的，使推进装置着陆在处于运动中的接纳表面上可以证明是相对棘手的，例如，因为飞行员或操作员必须展现一定的灵巧度才能够将突出器件17中的每一个放置在接纳表面上，同时保持推进装置10的平衡和稳定性。本发明通过提出突出器件17的单独展开来提供自动化辅助以解决这个困难。作为非限制性示例，根据参考图4以及图5A至图5E所描述的优选实施例，四个外围支腿17可以单独且连续地展开，每个外围支腿与第二致动器17a相关联。一旦中心支腿18与接纳表面G接触，处理单元30就可以实施用于准备并递送可以由与第一外围支腿17相关联的第二致动器解释的命令以便允许所述第一外围支腿17的展开的第一子步骤S51。一旦第一外围支腿与接纳表面G接触，处理单元30就可以实施用于准备并递送可以由与第二外围支腿17相关联的第二致动器解释的命令以便允许所述第二外围支腿的展开的第二子步骤S52。中心支腿18的展开（无论是命令的还是恒定的）以及第一和第二外围支腿17的展开都使得可能产生三个接触点，从而导致推进装置10在接纳表面G上的固定和稳定。然后，处理单元30可以实施用于准备并递送可以由与第三和第四外围支腿17相关联的致动器解释的命令以便允许所述第三和第四外围支腿的相应展开的第三子步骤S53。

当所述第二距离测量值M18s2达到第二预定阈值MS2时，在用于准备并递送可以由与突出器件17相关联的第二致动器17a解释的命令C17a的步骤S50之后或甚至与其联合地，处理单元30可以实施用于准备并递送可以由与推进单元12相关联的命令器件12m解释的命令C12m'以便产生稳定的反推力（也称为“反向推力”）的步骤S41。这种反推力的产生证明是特别明智的，因为它允许产生“真空杯”效应且因此使推进装置依附到接纳表面。因此，反推力使得可能在着陆阶段期间克服会直接影响推进装置10的气象条件。

当接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第二测量值M18s2基本上等于第二预定阈值MS2且因此突出器件17展开时，在步骤S50之后或与步骤S50联合地，处理单元30可以实施用于准备并递送可以由与中心支腿18相关联的第一致动器18a解释的命令C18a'以便允许所述中心支腿18的撤回的步骤S42：这种撤回可以称为主动撤回。撤回通常是有利地在突出器件17展开（由步骤S50表示）之后且因此尤其是在第二阈值基本上为零并且中心支腿18开始与接纳表面G接触时起始的。参考图5C来图示这种步骤S42。相反地，处理单元30可以重新迭代用于收集接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第二测量值M18s2并将其与第二预定阈值MS2进行比较的步骤S30，直到接近传感器18s和接纳表面G之间的距离d的由接近传感器18s递送的第二测量值M18s2基本上等于第二预定阈值MS2，且因此可以实施步骤S50。

作为变型，本发明提供被动地实施所述中心支腿18的撤回：事实上，由于其结构，当中心支腿18例如由配备有一个或多个弹簧或返回部件的可伸缩柱组成时，或甚至当中心支腿18主要由柔性材料构成时，该中心支腿可以如图5A至5E和图6中那样机械地收回，当中心支腿18由可伸缩柱组成时，一旦可伸缩柱的行程已完全展开，就可以停止其展开。作为变型或另外，中心支腿18的展开可以可选地借助于人机输入部件接口40的设定点部件来停止，如上文所描述的。

最后，一旦突出器件17展开并稳定在接纳表面G上，处理单元就可以在用于准备并递送可以由与突出器件17相关联的第二致动器17a解释的命令C17a的步骤S50之后实施以下步骤S60：用于准备并递送可以由与推进单元12相关联的命令器件12m解释的命令C12m'，以便允许或引起关闭所述推进单元12。一旦推进装置10已着陆并且完全安全地稳定，就可以完全切断（多个）推进单元12。

根据用于促进推进装置10的着陆阶段的有利实施例，本发明还提供这种方法能够在接纳表面G和所述中心支腿18的远侧部分临接触时包括以下步骤S21：用于准备并递送可以由与推进单元12相关联的命令器件12m解释的命令C12m''，以便控制推进单元12的功率并产生稳定的推力。这种稳定的推力促进中心支腿18且更广泛而言推进装置10与接纳表面G的“温和”接触。

因此描述的用于控制推进装置10的着陆的示例方法可包括其他中间步骤以便考虑到其他测量值（诸如例如，所述推进装置10的（多个）推进单元12的功率）或其他设定点或附加数据（诸如例如，与接纳表面G所经历的移动有关的测量值或甚至所述接纳表面G的尺寸）。

应注意，在缺乏用户的任何控制或致动器指令的情况下，自动实施用于控制推进装置的着陆的方法使得可能在给定的接纳表面上实施自动着陆，因此提供了控制辅助，该控制辅助对于这种推进装置的乘客或操作员来说是现今无与伦比的。此外，根据本发明的用于控制推进装置的着陆的这种方法特别地使得可能优化实施这种着陆所需的接纳表面的面积并减少与异物的撞击。

此外，处理单元30可以包括一个或多个电力供应源30PS或与其协作，所述一个或多个电力供应源被派有如下任务：向根据本发明的推进装置10的有源元件、处理单元本身和/或传感器或致动器供电。

最后，本发明提供处理单元30能够记录所产生的控制和/或致动指令和/或命令的历史或甚至是可由接近传感器18s或推进装置内的任何其他机载传感器递送的距离数据，以达到监测或监督对根据本发明的推进装置10的利用的目的。这种历史可以保存在数据存储器30DM中并且可从通信的电子物体（例如，个人计算机、智能手机或交互式平板电脑）读取访问以进行咨询。这种通信还可以使得可能修改写入到程序存储器30PM的程序P和/或保存在所述数据存储器30DM中的某些构型参数，以便在推进装置10的着陆期间按需修改该推进装置的行为和由该推进装置递送的自动辅助。因此，可能修改由程序产品P利用的所有或部分指令和/或参数数据，从而引起处理单元30实施用于控制的方法。

Claims (18)

1.一种推进装置（10），其包括：

-平台（11），

-推进单元（12），

-布置成保持和支撑所述推进单元（12）的支撑器件（14），所述支撑器件经由一个或多个合适的机械连杆与所述平台（11）整体地协作，

-突出器件（17），其经由合适的机械连杆与所述平台（11）整体地协作，

-中心支腿（18），其穿过所述推进装置（10）的惯性中心并经由在其近端处的合适的机械连杆与所述平台（11）整体地协作，

所述推进装置（10）的特征在于，所述突出器件（17）和所述中心支腿（18）相互布置成使得所述中心支腿（18）能够提供所述推进装置（10）和用于接纳所述装置（10）的表面（G）之间的第一次接触。

2.根据前一项权利要求所述的推进装置，其还包括接近传感器（18s），所述接近传感器布置成递送表征所述接近传感器（18s）和所述接纳表面（G）之间的距离（d）的测量值（M18s1、M18s2）。

3.根据前一项权利要求所述的推进装置，对于所述推进装置而言，所述接近传感器（18s）经由合适的机械连杆与所述中心支腿（18）整体地协作。

4.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，对于所述推进装置而言，所述平台（11）布置成接纳一名或多名乘客。

5.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，对于所述推进装置而言，所述推进单元（12）布置成供应沿一方向定向的合成推力，以便供应基本上竖直的起飞和着陆能力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，其包括与所述中心支腿（18）协作的致动器（18a），对于所述推进装置而言，所述中心支腿（18）是可收回的，所述致动器（18a）布置成引起所述中心支腿（18）的平移移动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，其包括与所述突出器件（17）相关联的致动器（17a），对于所述推进装置而言，所述突出器件（17）是可收回的，每个致动器（17a）分别布置成联合地或单独地引起所述突出器件（17）的平移移动。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的推进装置，对于所述推进装置而言，分别与所述中心支腿（18）相关联的所述致动器（18a）或与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）通过电命令（C17a、C18、C18a'）来控制，所述推进装置（10）还包括处理单元（30），所述处理单元被设计成基于由一个或多个构型参数确定的控制设定点和/或参考系统（MS1、MS2）来产生所述电命令（C17a、C18、C18a'）。

9.根据取决于权利要求2的权利要求6至7中任一项所述的推进装置，对于所述推进装置而言，分别与所述中心支腿（18）相关联的所述致动器（18a）或与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）通过电命令（C17a、C18a、C18a'）来控制，所述推进装置（10）还包括处理单元（30），所述处理单元被设计成基于表征所述接近传感器（18s）和所述接纳表面（G）之间的距离（d）的测量值（M18s1、M18s2）来产生所述电命令（C17a、C18a、C18a'），所述测量值（M18s1、M18s2）由所述接近传感器（18s）递送到所述处理单元（30）。

10.根据权利要求8或9所述的推进装置（10），其包括人机输入接口（40），所述人机输入接口被设计成将用户的手势符号转换成所述中心支腿（18）和/或所述突出件（17）的致动设定点或所述推进单元（12）的命令器件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的推进装置，对于所述推进装置而言，所述突出器件（17）包括四个外围支腿或两个着陆滑架。

12.一种用于控制根据权利要求8至10中任一项所述的推进装置（10）的着陆的方法，当所述推进装置（10）是根据权利要求7所述的推进装置时，所述方法由所述推进装置（10）的所述处理单元（30）实施，所述控制方法包括：

a.用于收集所述接近传感器（18s）和所述接纳表面（G）之间的距离的由所述接近传感器（18s）递送的第一测量值（M18s2）并将其与第一预定阈值（MS2）进行比较的步骤（S30）；

b.用于准备并递送能够由与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）解释的命令（C17a）以便引起所述突出器件（17）的联合或单独展开的步骤（S50）。

13.根据前一项权利要求所述的用于控制推进装置（10）的着陆的方法，当所述推进装置（10）是根据权利要求6所述的推进装置时，所述方法还包括在用于收集所述接近传感器（18s）和所述接纳表面（G）之间的距离的由所述接近传感器（18s）递送的第一测量值（M18s2）并将其与第一预定阈值（MS2）进行比较的步骤（S30）之前的两个步骤：

a.用于收集所述接近传感器（18s）和所述接纳表面（G）之间的距离（d）的由所述接近传感器（18s）递送的第二测量值（M18s1）并将其与第二预定阈值（MS1）进行比较的步骤（S10），所述第二预定阈值严格大于所述第一预定阈值（MS2）；

b.用于当所述第二距离测量值（M18s1）达到所述第二预定阈值（MS1）时准备并递送能够由与所述中心支腿（18）相关联的所述致动器（18a）解释的命令（C18a）以便引起所述中心支腿（18）的展开的步骤（S20）。

14.根据权利要求12或13中任一项所述的用于控制推进装置（10）的着陆的方法，其中用于准备并递送能够由与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）解释的命令（C17a）以便引起所述突出器件（17）的联合或单独展开的所述步骤（S50）能够包括三个子步骤，在所述突出器件（17）的单独展开的情况下，所述子步骤由以下各者组成：

a.用于准备并递送能够由与第一突出器件（17）相关联的所述致动器解释的命令以便引起所述突出器件（17）的展开的第一子步骤（S51）；

b.用于准备并递送能够由与第二突出器件（17）相关联的所述致动器解释的命令以便引起所述第二突出器件（17）的展开的第二子步骤（S52）；

c.用于准备并递送能够由与第三和第四突出器件（17）相关联的所述致动器解释的命令以便引起所述第三和第四突出器件（17）的展开的第三子步骤（S53）。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的用于控制推进装置（10）的着陆的方法，所述装置（10）还包括与所述推进单元（12）协作的命令器件（12m），所述方法包括在用于当所述第一距离测量值（M18s2）达到所述第一预定阈值（MS2）时准备并递送能够由与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）解释的命令（C17a）的步骤（S50）之后或与所述步骤联合的以下步骤（S41）：用于准备并递送能够由与所述推进单元（12）相关联的所述命令器件（12m）解释的命令（C12m'），以便产生稳定的反推力。

16.根据权利要求13、或权利要求14和15所述的用于控制推进装置（10）的着陆的方法，当这些后面的权利要求取决于权利要求13时，所述方法包括当所述突出器件（17）展开并稳定地与所述接纳表面（G）接触时在用于准备并递送能够由与所述突出器件（17）相关联的所述致动器（17a）解释的命令（C17a）的步骤（S50）之后的以下步骤（S42）：用于当所述第一距离测量值（M18s2）达到所述第一预定阈值（MS2）时准备并递送能够由与所述中心支腿（18）相关联的所述致动器（18a）解释的命令（C18a'）以便允许撤回所述中心支腿（18）。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的用于控制推进装置（10）的着陆的方法，所述装置（10）还包括与所述推进单元（12）协作的命令器件（12m），所述方法包括在用于准备并递送能够由与所述突出器件相关联的所述致动器（17a）解释的命令（C17a）的步骤（S50）之后的以下步骤（S60）：用于准备并递送能够由与所述推进单元（12）相关联的所述命令器件（12m）解释的命令（C12m'），以便引起关闭所述推进单元（12）。

18.根据权利要求9所述的推进装置（10），对于所述推进装置而言，所述处理单元（30）布置成实施根据权利要求12至17中任一项所述的控制方法。

Images