DE102018009176A1 - Multicopter to carry out reconnaissance flights - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufklärung von Gefahrensituationen unter Nutzung mindestens eines Multicopters (2) mit Standfüßen (3), der navigierbar ist, der mit Werkzeugen für eine Gefahrenaufklärung ausgerüstet ist, der über eine funktechnische Verbindung mit einer Zentrale verbunden ist und der über einen aufladbaren Energiespeicher verfügt, wobei- der mindestens eine Multicopter (2) in einem Hangar auf oder an einem Gebäude oder auf einer Anhöhe des vom Multicopter (2) zu überwachenden Gebietes stationiert ist,- nach dem Eingang eines Startsignals (9) aus einer Zentrale eine Mechanik der Hangar öffnet und den Multicopter (2) in eine Startposition verfährt,- der Multicopter (2) in eine programmierte und/oder zugewiesene Position aufsteigt,- mittels des oder der mitgeführten Werkzeuge eine Gefahrenaufklärung vornimmt und- die ermittelten Ergebnisse an die Zentrale übermittelt, der Multicopter (2) auf die Mechanik des Hangars zurückkehrt, in den Hangar eingefahren wird und der Hangar verschlossen wird.The invention relates to a method for the clarification of dangerous situations using at least one multicopter (2) with feet (3), which can be navigated, which is equipped with tools for hazard clarification, which is connected to a control center via a radio connection and via a has rechargeable energy storage, the at least one multicopter (2) being stationed in a hangar on or at a building or on a hill of the area to be monitored by the multicopter (2), - after the arrival of a start signal (9) from a central station The mechanics of the hangar open and the multicopter (2) moves to a starting position, - the multicopter (2) ascends to a programmed and / or assigned position, - carries out a hazard warning using the tool or tools carried, and - transmits the determined results to the control center , the multicopter (2) returns to the mechanics of the hangar into the hangar is driven and the hangar is closed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drohne bzw. einen Copter mit insbesondere vier, sechs oder acht Flügeln - auch als Multicopter bezeichnet, zur Durchführung von Aufklärungsflügen.The invention relates to a drone or a copter with in particular four, six or eight wings - also referred to as a multicopter, for carrying out reconnaissance flights.
Der Einsatz von Drohnen wird auch heute noch überwiegend von sachkundigen Personen initiert und gesteuert. Das bedeutet, dass die Person sich vergleichsweise nahe am aufzuklärenden Objekt befinden muss.The use of drones is still mostly initiated and controlled by knowledgeable people. This means that the person must be relatively close to the object to be cleared.
Alternativ und heute noch weitestgehend praktiziert, wird zur Gefahrenabwehr nach einer Alarmauslösung, z. B. einer Feuermeldung, wegen fehlender konkreter Informationen das komplette technische Equipment in Bewegung gesetzt.Alternatively, and still practiced to a large extent today, is used to prevent danger after an alarm is triggered, e.g. B. a fire alarm, the complete technical equipment set in motion due to the lack of specific information.
Nicht anders verhält es sich bei Einbrüchen. Auch hier wird zuerst ein Streifenwagen zur Aufklärung der Situation ins Zielgebiet beordert.It is no different with burglaries. Here, too, a patrol car is first ordered to clarify the situation in the target area.
Zusammenfassend kann man sagen, dass bei vielen Gefahrensituationen aufgrund von fehlenden Informationen ein zu großer Aufwand betrieben wird.In summary, it can be said that in many dangerous situations, due to the lack of information, too much effort is involved.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Situation zu verbessern.The object of the invention is to improve this situation.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 und des Anspruches 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufklärung von Gefahrensituationen unter Nutzung mindestens eines Multicopters mit Standfüßen, der navigierbar ist, der mit Werkzeugen für eine Gefahrenaufklärung ausgerüstet ist, der über eine funktechnische Verbindung mit einer Zentrale verbunden ist und der über einen aufladbaren Energiespeicher verfügt, sieht vor, dass
- - der mindestens eine Multicopter in einem Hangar auf oder an einem Gebäude oder einer Anhöhe des vom Multicopter zu überwachenden Gebietes stationiert ist,
- - nach dem Eingang eines Startsignals aus einer Zentrale eine Mechanik den Hangar öffnet und eine Mechanik den Multicopter in eine Startposition verfährt,
- - der Multicopter in eine programmierte und/oder zugewiesene Position aufsteigt,
- - mittels des oder der mitgeführten Werkzeuge eine Gefahrenaufklärung vornimmt,
- - die ermittelten Ergebnisse an die Zentrale übermittelt,
- - der Multicopter auf die Mechanik des Hangars zurückkehrt, in den Hangar eingefahren wird und der Hangar verschlossen wird.
- - the at least one multicopter is stationed in a hangar on or at a building or on a hill of the area to be monitored by the multicopter,
- - After a start signal has been received from a central unit, a mechanism opens the hangar and a mechanism moves the multicopter into a start position,
- - the multicopter rises to a programmed and / or assigned position,
- - by means of the carried tool or tools carries out a hazard clarification,
- - the results obtained are sent to the head office,
- - The multicopter returns to the mechanics of the hangar, is retracted into the hangar and the hangar is closed.
Auf diese Weise ist es möglich, innerhalb kürzester Zeit Informationen über die tatsächliche Gefahrensituation zu erlangen und Entscheidungen zu deren zielgerichteter Bekämpfung zu ergreifen.In this way, it is possible to obtain information about the actual dangerous situation in a very short time and to take decisions to combat it in a targeted manner.
Sollten die eingehenden Informationen noch nicht ausreichend sein, sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass in die Gefahrenaufklärung durch den Multicopter manuell durch übermittelbare Steuerbefehle eingegriffen werden kann. Das kann sowohl den Standort des Multicopters betreffen als auch die Auflösung der vom Multicopter mitgeführten Kamera, um nur zwei Beispiele zu benennen.If the incoming information is not yet sufficient, an embodiment of the method provides that the hazard clarification by the multicopter can be intervened manually by means of transferable control commands. This can affect both the location of the multicopter and the resolution of the camera carried by the multicopter, to name just two examples.
Ferner sieht das Verfahren vor, dass das Startsignal aus der Zentrale verbunden ist mit einem Steuerbefehl zur Werkzeugauswahl aus einer Werkzeugwechseleinheit mit Werkzeugspeicher. Dabei kann es sich z.B. um unterschiedliche Kameras handeln oder auch um Gassensoren zur Feststellung von Luftverschmutzungen.Furthermore, the method provides that the start signal from the control center is connected to a control command for tool selection from a tool changing unit with tool memory. It can e.g. are different cameras or gas sensors for detecting air pollution.
Das Andocken des Werkzeuges an den Multicopter erfolgt dabei rechnergesteuert durch eine Werkzeugwechseleinheit mit Werkzeugspeicher in dem Hangar. Derartige Werkzeugwechseleinheiten sind aus dem Werkzeugmaschinenbau hinlänglich bekannt. Eine Positionierungsmechanik sorgt dafür, dass der Multicopter in die dafür notwendige Position verfahren wird.The docking of the tool on the multicopter is computer-controlled by a tool changing unit with tool storage in the hangar. Such tool changing units are well known from machine tool construction. A positioning mechanism ensures that the multicopter is moved into the required position.
Nach jeder Rückkehr des Multicopters in den Hangar ist verfahrensseitig in einem ersten Schritt vorgesehen, dass eine Aufladeautomatik für den Akku des Multicopters aktiviert wird oder ein Akkuwechsel vorgenommen wird. Ein oder mehrere Akkus können dabei in der Werkzeugwechseleinrichtung integriert sein. So dass es keiner zusätzlichen Einrichtung bedarf.After each return of the multicopter to the hangar, the process provides in a first step that automatic charging for the multicopter's battery is activated or that the battery is changed. One or more batteries can be integrated in the tool changing device. So that no additional facility is required.
Der Multicopter wird so schnellstens wieder in Bereitschaft versetzt.The multicopter will be put on standby as quickly as possible.
Der Hangar für einen Multicopter besteht aus einer verschließbaren Box zur Aufnahme des Multicopters mit mindestens einem Werkzeug, wobei die Box weiter ausgerüstet ist mit mindestens
einer Mechanik zum Verfahren des Multicopters,
einer Mechanik zum Öffnen und Verschließen der Box,
einer Empfangseinheit für Steuersignale einer Zentrale,
einer Ladeeinrichtung für das Akku des Multicopters oder
einer Akkuwechseleinrichtung, sofern keine Werkzeugwechseleinrichtung diese Aufgabe mit übernimmt.The hangar for a multicopter consists of a lockable box for receiving the multicopter with at least one tool, the box being further equipped with at least one
a mechanism for moving the multicopter,
a mechanism for opening and closing the box,
a receiving unit for control signals from a center,
a charger for the battery of the multicopter or
a battery changing device, provided that no tool changing device takes over this task.
Das mindestens eine Werkzeug ist bevorzugt eine hochauflösende Kamera.The at least one tool is preferably a high-resolution camera.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Box über eine Werkzeugwechseleinrichtung mit Werkzeugspeicher sowie eine Positionierungsmechanik in Bezug auf die Werkzeugwechseleinrichtung verfügt.Furthermore, it is provided that the box has a tool changing device with tool storage and a positioning mechanism in relation to the tool changing device.
Über die Positionierungsmechanik sollte auch die Positionierung des Multicopters in Bezug auf die Ladepole der Akkus oder die Akkuwechseleinrichtung vornehmbar sein.The positioning mechanism should also be able to position the multicopter in relation to the charging poles of the batteries or the battery changing device.
Bevorzugt handelt es sich bei der Positionierungsmechanik um in einer Plattform geführte, die Plattform oben überragende Anschläge, wobei die Anschläge auf die Standfüße den Multicopters zum Fixieren des Multicopters einwirken und dann die Standfüße untereinander verspannen.The positioning mechanism is preferably a stop which is guided in a platform and protrudes above the platform, the stop acting on the pedestals acting on the multicopter to fix the multicopter and then bracing the pedestal with one another.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mittels der Positionierungsmechanik der Multicopter auch aus der Box herausfahrbar ist in eine Startposition und aus einer Landeposition in die Box hereinfahrbar.A further embodiment provides that by means of the positioning mechanism, the multicopter can also be moved out of the box into a starting position and into the box from a landing position.
Die erfindungsgemäße Einrichtung für einen Multicopter zur Durchführung von Aufklärungsflügen soll anhand der Zeichnung erläutert werden.The device according to the invention for a multicopter for carrying out reconnaissance flights will be explained with reference to the drawing.
Die
Die Box
Nach dem Eingang eines Startsignals
Nach dem Gefahrenaufklärungsflug kehrt der Multicopter
Die Positionierungsmechanik
Die Box
Die Werkzeugwechseleinrichtung
Neben verschiedenen Kameras, Gassensoren usw. verfügt die Werkzeugwechseleinrichtung
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der Vorrichtung werden die Möglichkeiten geschaffen, innerhalb kürzester Zeit nach einer Gefahrenmeldung einen Überblick zu erhalten, welches Equipment zur Beseitigung der Gefahr eingesetzt werden muss.With the proposed method and the device, the possibilities are created to obtain an overview of the equipment that must be used to eliminate the hazard within a very short time after a hazard message.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Boxbox
- 22nd
- MulticopterMulticopter
- 33rd
- StandfüßeFeet
- 44th
- Mechanik zum Verfahren des MulticoptersMechanics for moving the multicopter
- 55
- EmpfangseinheitReceiving unit
- 66
- PositionierungsmechanikPositioning mechanics
- 77
- Werkzeugwechseleinheit mit WerkzeugspeicherTool changing unit with tool storage
- 88th
- Öffnung zur WerkzeugwechseleinrichtungOpening to the tool changing device
- 99
- Signale aus einer ZentraleSignals from a central office
- 1010th
- Plattformplatform
- 1111
- Anschlägeattacks
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