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 claims 1 and 7. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

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 method according to the invention for the clarification of dangerous situations using at least one multicopter with feet, which can be navigated, which is equipped with tools for danger clarification, which is connected via radio link to a control center and which has a rechargeable energy store, provides that
  • - 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 1 zeigt einen Multicopter 2 mit seinen Standfüßen 3 auf einer Plattform 10 stehend vor einem Hangar in Form einer Box 1. Das kann sowohl eine Start- oder eine Landeposition sein.The 1 shows a multicopter 2nd with his feet 3rd on one platform 10th standing in front of a hangar in the form of a box 1 . This can be either a take-off or a landing position.

Die Box 1 ist bevorzugt auf oder an einem Gebäude oder auf einer Anhöhe des vom Multicopter 2 zu überwachenden Gebietes stationiert.The box 1 is preferred on or on a building or on a hill of the multicopter 2nd stationed area to be monitored.

Nach dem Eingang eines Startsignals 9 aus einer Zentrale öffnet eine Mechanik die Box 1 und der Multicopter 2 wird in eine Startposition verfahren und steigt auf. Zuvor wird die Fixierung der Standfüße 3 gelöst.After the receipt of a start signal 9 A mechanical system opens the box from a control center 1 and the multicopter 2nd is moved to a starting position and rises. Before that, the feet are fixed 3rd solved.

Nach dem Gefahrenaufklärungsflug kehrt der Multicopter 2 auf die Plattform 10 zurück, wird fixiert und in die Box 1 eingefahren. Die Box 1 wird verschlossen.The multicopter returns after the danger reconnaissance flight 2nd to the platform 10th back, is fixed and in the box 1 retracted. The box 1 is closed.

Die Positionierungsmechanik 6 besteht aus in der Plattform 10 geführte, die Plattform 10 oben überragende Anschläge 11, wobei die Anschläge 11 auf die Standfüße 3 des Multicopters 2 zum Fixieren des Multicopters 2 einwirken. Dies wird durch die Pfeile angedeutet. Dargestellt sind hier zwei Ausführungen, einmal mit zwei Anschlägen und einmal mit vier Anschlägen. Die erste Ausführung erlaubt nur eine Verschiebung in einer Achse (x oder y), während die zweite Ausführung eine Verschiebung des Multicopters 2 in der Fläche (x und y) gestattet.The positioning mechanism 6 consists of in the platform 10th guided, the platform 10th outstanding stops at the top 11 , the stops 11 on the feet 3rd of the multicopter 2nd to fix the multicopter 2nd act. This is indicated by the arrows. Two versions are shown here, one with two stops and one with four stops. The first version only allows a shift in one axis (x or y), while the second version allows a shift of the multicopter 2nd allowed in the area (x and y).

Die Box 1 verfügt weiter über eine Werkzeugwechseleinrichtung 7 mit Werkzeugspeicher, wobei durch die Positionierungsmechanik 6 auch die Positionierung bezüglich der Werkzeugwechseleinrichtung 7 vorgenommen wird.The box 1 also has a tool changer 7 with tool storage, whereby through the positioning mechanics 6 also the positioning with regard to the tool changing device 7 is made.

Die Werkzeugwechseleinrichtung 7 mit Werkzeugspeicher befindet sich unterhalb des Standbereiches des Multicopters 2 und ist über die Öffnung 8 in der Plattform 10 zugängig.The tool changing device 7 with tool storage is located below the standing area of the multicopter 2nd and is over the opening 8th in the platform 10th accessible.

Neben verschiedenen Kameras, Gassensoren usw. verfügt die Werkzeugwechseleinrichtung 7 auch über mindestens einen geladenen Akku, so dass nach der Rückkehr des Multicopters 2 dieser umgehend mit einen neuen Akku bestückbar und damit wieder einsatzbereit ist.In addition to various cameras, gas sensors, etc., the tool changing device has 7 also via at least one charged battery, so that after the return of the multicopter 2nd this can immediately be equipped with a new battery and is therefore ready for use again.

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

Claims (11)

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.Process 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 via radio link to a control center and which has a rechargeable energy store, in which - the at least one multicopter (2) is 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, opens a mechanic of the hangar and the Multicopter (2) moves into a starting position, - the multicopter (2) rises to a programmed and / or assigned position, - carries out a hazard warning using the tool or tools carried and - the results obtained are transmitted to the control center, - the multicopter (2 ) returns to the mechanics of the hangar, retracts into the hangar and closes the hangar. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Startsignal (9) aus der Zentrale verbunden ist mit einem Steuerbefehl zur Werkzeugauswahl.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the start signal (9) from the control center is connected to a control command for tool selection. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Andocken des Werkzeuges an den Multicopter (2) rechnergesteuert durch eine Werkzeugwechseleinheit (7) mit Werkzeugspeicher in dem Hangar vorgenommen wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the docking of the tool to the multicopter (2) is carried out under computer control by a tool changing unit (7) with tool storage in the hangar. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gefahrenaufklärung durch den Multicopter (2) manuell durch übermittelbare Steuerbefehle (9) eingegriffen werden kann.Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the hazard clarification by the multicopter (2) can be intervened manually by means of communicable control commands (9). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach jeder Rückkehr des Multicopters (2) in den Hangar in einem ersten Schritt eine Aufladeautomatik für den Akku des Multicopters aktiviert wird oder ein Akkuwechsel vorgenommen wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that after each return of the multicopter (2) to the hangar, an automatic charging for the battery of the multicopter is activated or a battery change is carried out in a first step. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Akkuwechsel die Werkzeugwechseleinheit (7) genutzt wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the tool changing unit (7) is used to change the battery. Hangar für einen Multicopter (2) bestehend aus einer verschließbaren Box (1) zur Aufnahme des Multicopters (2) mit mindestens einem Werkzeug, wobei die Box (1) weiter ausgerüstet ist mit mindestens - einer Mechanik (4) zum Verfahren des Multicopters (2), - einer Mechanik zum Öffnen und Verschließen der Box (1), - einer Empfangseinheit (5) für Signale (9) einer Zentrale, - einer Ladeeinrichtung für das Akku des Multicopters (2) oder einer Akkuwechseleinrichtung.Hangar for a multicopter (2) consisting of a lockable box (1) for receiving the multicopter (2) with at least one tool, the box (1) being further equipped with at least one - a mechanism (4) for moving the multicopter (2), - a mechanism for opening and closing the box (1), - a receiving unit (5) for signals (9) of a control center, - A charging device for the battery of the multicopter (2) or a battery changing device. Hangar nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (1) über eine Werkzeugwechseleinrichtung (7) mit Werkzeugspeicher sowie eine Positionierungsmechanik (6) in Bezug auf die Werkzeugwechseleinrichtung (7) verfügt.Hangar after Claim 7 , characterized in that the box (1) has a tool changing device (7) with tool storage and a positioning mechanism (6) with respect to the tool changing device (7). Hangar nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass über die Positionierungsmechanik (6) auch die Positionierung in Bezug auf die Ladepole der Akkus oder die Akkuwechseleinrichtung vornehmbar ist.Hangar after Claim 8 , characterized in that the positioning mechanism (6) can also be used to position the battery in relation to the charging poles or the battery changing device. Hangar nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (6) in einer Plattform (10) geführte, die Plattform (10) oben überragende Anschläge (11) aufweist, wobei die Anschläge (11) auf die Standfüße (3) des Multicopters (2) zum Fixieren des Multicopters (2) einwirken.Hangar after Claim 8 or 9 , characterized in that the positioning mechanism (6) has stops (11) guided in a platform (10) and projecting above the platform (10), the stops (11) on the feet (3) of the multicopter (2) for fixing of the multicopter (2). Hangar nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Positionierungsmechanik (6) der Multicopter (2) aus der Box (1) herausfahrbar ist in eine Startposition und aus einer Landeposition in die Box (1) hereinfahrbar ist.Hangar after one of the Claims 8 to 10th , characterized in that the positioning mechanism (6) allows the multicopter (2) to be moved out of the box (1) into a starting position and into the box (1) from a landing position.
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