DE102019134827A1

DE102019134827A1 - Thermische bildbasierte präzisionsdrohnenlandesysteme und -verfahren

Info

Publication number: DE102019134827A1
Application number: DE102019134827.7A
Authority: DE
Inventors: Sandeep Raj Gandiga
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-06-25
Also published as: US20200202727A1; US11049406B2; CN111332485A

Abstract

Hierin sind thermische bildbasierte Präzisionsdrohnenlandesysteme und -verfahren offenbart. Ein beispielhaftes System kann eine Landefläche zum Empfangen eines unbemannten Luftfahrzeugs, eine wärmebasierte Führungsanordnung mit einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten und einer Steuerung, die den Betrieb der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten steuert, um ein Muster zu erzeugen, das von dem unbemannten Luftfahrzeug erkannt wird und das unbemannte Luftfahrzeug beim Landen auf der Landefläche führt, beinhalten.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen unbemannte Luftfahrzeuge (unmanned aerial vehicles - UAVs) und insbesondere, jedoch nicht einschränkend, Systeme und Verfahren, die eine Präzisionslandung von Drohnen unter Verwendung von mustererzeugenden, wärmeemittierenden Anordnungen sowie von UAVs verwendeten Wärmebildsystemen zum Lesen und Interpretieren von Wärmemustern zu Zwecken der Navigation und Landung ermöglichen. In einigen Fällen ermöglichen diese Systeme und Verfahren eine Präzisionslandung eines UAV, wenn Landeplattformen und -oberflächen beweglich sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
UAV-Betrieb und -Nutzung, wie beispielsweise das Starten, können von Fahrzeugen oder anderen mobilen Plattformen aus durchgeführt werden und werden durch die Integration von Software und Hardware ermöglicht. Umgekehrt bleibt die Präzisionslandung von UAVs und insbesondere die Landung auf mobilen Plattformen schwer fassbar. Die autonome Präzisionslandung eines UAV auf einem Fahrzeug oder einem beliebigen Landeplatz ist technisch herausfordernd.
Derzeit existieren Systeme und Verfahren, die das Landen von Drohnen unterstützen, die jedoch entsprechende Nachteile aufweisen. Zum Beispiel arbeiten einige UAVs auf eine gebundene Weise. Ein Draht/Kabel ist an einem Kardanrahmen des UAV befestigt und führt das UAV zum Landebereich. Die Einschränkung hierbei ist, dass diese mechanische Lösung mit gebundenen Drohnen funktioniert. In anderen Ausführungsformen erfasst die Kamera des UAV, wenn das UAV gestartet wird, eine Startbereichsszene und verwendet diese, um eine Musterübereinstimmung durchzuführen, während später gelandet wird. Die Einschränkung hierbei ist, dass die Mustererfassung statisch ist und nicht verwendet werden kann, wenn der Landebereich an einen anderen Ort bewegt wird, z. B. wenn die Landeplattform bewegt wird. Dieses spezielle Verfahren ist auch in Fällen nicht effektiv, in denen die visuelle Wahrnehmung des Landebereichs verdeckt ist, wie beispielsweise bei begrenztem Licht, Nebel, bei Nacht und so weiter. Daher besteht ein Bedarf an Systemen und Verfahren, die diese Nachteile beseitigen und eine Präzisionslandung von UAVs ermöglichen.
KURZDARSTELLUNG
Hierin sind thermische bildbasierte Präzisionsdrohnenlandesysteme und -verfahren offenbart. Ein beispielhaftes System kann eine Landefläche zum Empfangen eines unbemannten Luftfahrzeugs, eine wärmebasierte Führungsanordnung mit einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten und einer Steuerung, die den Betrieb der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten steuert, um ein Muster zu erzeugen, das von dem unbemannten Luftfahrzeug erkannt wird und das unbemannte Luftfahrzeug beim Landen auf der Landefläche führt, beinhalten.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung der gleichen Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente angeben. Verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten nutzen als die in den Zeichnungen veranschaulichten und einige Elemente und/oder Komponenten können in verschiedenen Ausführungsformen nicht vorhanden sein. Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu gezeichnet. In dieser Offenbarung können je nach Kontext Singular- und Pluralausdrücke austauschbar verwendet werden.

1 bildet eine allgemeine Umgebung für die Umsetzung von Aspekten der vorliegenden Offenbarung ab.
Die 2A und 2B veranschaulichen beispielhafte Anwendungsfälle einer relativen Entfernungskommunikation während eines Landevorgangs eines UAV mit einer UAV-Landeplattformanordnung der vorliegenden Offenbarung.
Die 3A und 3B veranschaulichen gemeinsam und einzeln beispielhafte wärmebasierte Muster, die gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Überblick
Die Offenbarung präsentiert Systeme und Verfahren, die Präzisionslandung von UAVs und in einigen Fällen Landung von UAVs auf einer mobilen Landeplattform wie einem Fahrzeug oder einem Wasserfahrzeug ermöglichen. Im Allgemeinen stellen die Systeme und Verfahren eine Landefläche bereit, die mit einer wärmebasierten Mustererzeugungsfähigkeit (im Allgemeinen als eine wärmebasierte Führungsanordnung bezeichnet) aktiviert wird. Die wärmebasierte Führungsanordnung kann das UAV bei schlechtem Wetter auf die Landefläche leiten, wie etwa bei beliebigen Wetterbedingungen, die die Fähigkeit des UAV beeinträchtigen oder beeinträchtigen würden, die Landefläche visuell zu erfassen. In einigen Ausführungsformen werden dem UAV allgemeine Standort- und Positionsdaten für die Landefläche, wie etwa GPS-Daten, bereitgestellt. Diese GPS-Daten ermöglichen es dem UAV, eine allgemeine Umgebung der Landefläche zu lokalisieren.
Wenn sich das UAV in der Nähe der Landefläche befindet, kann eine Nachricht an das UAV gesendet werden, die ein wärmebasiertes Muster beinhaltet, das von wärmebasierten Führungsanordnung emittiert wird. In einigen Ausführungsformen ist das UAV mit einem eindeutigen Muster vorbrogrammiert, anstatt diese Daten während des Fluges zu erhalten. Die wärmebasierten Muster können eine beliebige geometrische Konfiguration umfassen, und die Größe, Form und/oder die Zusammensetzung eines Musters kann selektiv variiert werden, um dem UAV Informationen wie etwa den relativen Abstand zwischen dem UAV und der Landefläche mitzuteilen. Diese und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden hierin unter Bezugnahme auf die Zeichnungen insgesamt ausführlicher bereitgestellt.
Veranschaulichende Architektur
Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen 1 eine veranschaulichende Architektur 100 darstellt, in der Techniken und Strukturen zum Bereitstellen der in der vorliegenden Schrift offenbarten Systeme und Verfahren umgesetzt sein können. Die Architektur 100 umfasst allgemein eine mobile UAV-Landeplattformanordnung 102, die einem Fahrzeug 104 zugeordnet ist, und eine UAV 106, die konkret dazu konfiguriert ist, auf der mobilen UAV-Landeplattformanordnung 102 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu landen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die UAV-Landeplattformanordnung 102 eine Landefläche 108, die mit einem Teil des Fahrzeugs 104 assoziiert ist. In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 104 einen Pickup-Truck und die Landefläche 108 ist eine horizontale Plattform, die in einer Ladefläche des Pickup-Trucks angeordnet ist. Natürlich ist dies nur eine beispielhafte Ausführungsform einer Konfiguration, die zur Ausführung von Aspekten der vorliegenden Offenbarung geeignet ist. Das heißt, die UAV-Landeplattformanordnung 102 kann mit einer beliebigen mobilen Unterstruktur oder einem beliebigen Substrat verbunden sein. Während die hierin offenbarten Ausführungsformen im Zusammenhang mit mobilen Umgebungen vorteilhaft sind, eignen sich auch die UAV-Landeplattformanordnung 102 und ihre wärmebasierten Mustererzeugungsfunktionen für die Verwendung in statischen/festen Umgebungen, wie etwa einem UAV-Landeplatz in einem Flughafen.
In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die UAV-Landeplattformanordnung 102 eine wärmebasierte Führungsanordnung 110. Die wärmebasierte Führungsanordnung 110 umfasst im Allgemeinen eine Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, wie etwa eine Wärmeemissionseinheit 112. Die mehreren Wärmeemissionseinheiten können in einem beliebigen vorbestimmten Muster auf oder nahe der Landefläche 108 auf einem Substrat angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen befinden sich die mehreren Wärmeemissionseinheiten innerhalb eines Umfangs der Landefläche 108. In verschiedenen Ausführungsformen sind die mehreren Wärmeemissionseinheiten in einem Gitter oder einer Matrix angeordnet, was die Erzeugung vieler Arten von Mustern ermöglicht, wie infra detaillierter erläutert wird. Ein Teil eines Gitters von Wärmeemissionseinheiten ist in einer Nahansicht in 1 bereitgestellt, die die beispielhafte Wärmeemissionseinheit 112 beinhaltet.
Die mehreren Wärmeemissionseinheiten werden dazu verwendet, ein eindeutiges Muster zu erzeugen, das von dem UAV 106 zur Navigation und Landung des UAV 106 erfasst und erkannt werden kann. In einigen Ausführungsformen werden die mehreren Wärmeemissionseinheiten unter Verwendung einer Steuerung 114 betrieben. Die Steuerung 114 umfasst im Allgemeinen einen Prozessor 116 und einen Speicher 118. Der Speicher 118 speichert Logik zum Navigieren des UAV 106 sowie Identifizierungsmuster, die von dem UAV 106 während Landevorgängen verwendet werden können. In einigen Ausführungsformen ist der Prozessor 116 dazu konfiguriert, die Anweisungen zum Empfangen und Navigieren des UAV 106 zu einer allgemeinen Umgebung der Landefläche 108 basierend auf von der UAV-Landeplattformanordnung 102 empfangenen Nachrichten auszuführen. In einigen Ausführungsformen umfasst die UAV-Landeplattformanordnung 102 eine Kommunikationsschnittstelle 120, die dazu verwendet wird, mit dem UAV 106 entweder direkt oder indirekt über einen UAV-Dienst oder -Server 126 über ein Netzwerk 125 zu kommunizieren.
In einigen Ausführungsformen kommuniziert die UAV-Landeplattformanordnung 102 mit dem UAV 106 über das Netzwerk 125. In bestimmten Ausführungsformen überträgt die Steuerung 114 Daten an das UAV 106, wie etwa standortbasierte Daten bezüglich des Standortes oder der Position der Landefläche 108. In einigen Ausführungsformen kann die UAV-Landeplattformanordnung 102 auch musterbezogene Daten an das UAV 106 senden. Zum Beispiel überträgt die UAV-Landeplattformanordnung 102 während des Flugs ein Muster an das UAV 106, anstatt mit Musterinformationen vorversorgt zu sein. Das in 1 veranschaulichte Muster ist ein H, das von einem Kreis umgeben ist, der ein herkömmliches Hubschrauberlandesymbol anzeigt. Diese Muster werden durch selektive Steuerung der Wärmeemissionseinheiten erzeugt. Dies ist nur ein Beispiel für eine wärmebasiertes Muster und soll nicht einschränkend sein.
Im Allgemeinen kann das UAV 106 das Muster lesen und interpretieren sowie das Muster als Mittel zum Erfassen einer genauen Position der Landefläche 108 verwenden. Das UAV 106 kann sich während der Landung auf dem Muster zentrieren. Das Muster kann auch als ein Mittel für das UAV 106 verwendet werden, um zwischen mehreren Landebereichen zu unterscheiden, die sich in der gleichen Umgebung wie die Landefläche 108 befinden können. Das heißt, das UAV 106 landet nur dann auf der Landefläche 108, wenn das wärmebasierte Muster, das von der wärmebasierten Führungsanordnung 110 der UAV-Landeplattformanordnung 102 emittiert wird, mit dem von der UAV 106 erkannten Muster übereinstimmt. Auch dieses Muster kann ein Muster beinhalten, das durch die UAV-Landeplattformanordnung 102 in Echtzeit bereitgestellt wird, oder kann ein vorversorgtes Muster beinhalten, das durch das UAV 106 gespeichert wird. In einigen Fällen kann das UAV 106 im Speicher 118 einen Index akzeptabler Muster speichern, die es der UAV-Landeplattformanordnung 102 ermöglichen, bei Bedarf durch Muster zu wechseln. Dies ermöglicht es dem UAV 106 auch, mehrere autorisierte Landeflächen zu erkennen, wobei jede der Landeflächen mit ihrem eigenen eindeutigen wärmebasierten Muster assoziiert ist.
In einigen Ausführungsformen ist jedes der Muster mit einer Musterkennung verknüpft. Die UAV-Landeplattformanordnung 102 kann eine Musterkennung eines Musters, das von der wärmebasierten Führungsanordnung 110 angezeigt wird, an das UAV 106 senden. Das UAV 106 kann ein zugeordnetes Muster in seiner Liste von Mustern unter Verwendung der Musterkennung nachschlagen. Diese Eindeutigkeit des Musters ermöglicht es auch, dass die UAV-Landeplattformanordnung 102 mit mehreren UAVs verwendet wird.
Gemäß einigen Ausführungsformen können die Steuerung und Kommunikationen, die oben als von der UAV-Landeplattformanordnung 102 ausgeführt offenbart wurden, auch von einer Fahrzeugsteuerung 124 des Fahrzeugs 104 ausgeführt werden. Zum Beispiel kann eine fahrzeuginterner Computer- oder Mensch-Maschine-Schnittstelle, wie etwa Sync ™, dynamisch ein wärmebasiertes Muster für eine Landefläche 108 auswählen, aktualisieren oder bereitstellen und das wärmebasierte Muster an das UAV 106 übertragen.
Diese Musterdaten können zusammen mit dem GPS-Standort des Lande-/Musterbereichs übertragen werden. Wie am besten in den 2A und 2B veranschaulicht, kann die Fahrzeugsteuerung 124 auch eine relative Entfernung zwischen der Landefläche 108 und dem UAV 106 übertragen, während sich das UAV 106 der Landefläche 108 nähert. Somit können die Steuerung und Kommunikation der UAV-Landeplattformanordnung 102 innerhalb der UAV-Landeplattformanordnung 102 als ein eigenständiges System konsolidiert werden. In anderen Fällen werden die Steuerung und Kommunikation der UAV-Landeplattformanordnung 102 teilweise oder vollständig von der Fahrzeugsteuerung 124 durchgeführt, in die die UAV-Landeplattformanordnung 102 integriert ist.
Die Vorrichtungen/Systeme der vorliegenden Offenbarung können ein Netzwerk zur Kommunikation verwenden. Das Netzwerk 125 kann ein beliebiges oder eine Kombination von mehreren verschiedenen Arten von Netzwerken umfassen, wie beispielsweise Kabelnetzwerke, das Internet, drahtlose Netzwerke und andere private und/oder öffentliche Netzwerke. In einigen Fällen kann das Netzwerk 125 Bluetooth, Mobilfunk, Nahfeldkommunikation (near-field communication - NFC), Wi-Fi oder Wi-Fi direct beinhalten. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Netzwerk 125 eine Kommunikation von Vorrichtung zu Vorrichtung über eine drahtlose Kurzstreckenverbindung. In einigen Ausführungsformen können die UAV-Landeplattformanordnung 102 und das UAV 106 nur unter Verwendung von wärmebasierter mustervermittelte Kommunikation vollständig miteinander kommunizieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Landefläche 108 aus einem/einer/einem beliebigen geeigneten Material, Metall, Legierung, Kunststoff, Glas oder Kombinationen davon bestehen. In einigen Ausführungsformen werden Kombinationen von Materialien verwendet, wobei ein Teil dieser Materialien unterschiedliche intrinsische Wärmefähigkeiten aufweist, um passiv ein wärmebasiertes Muster mit und/oder ohne externe Heizung zu erzeugen. Zum Beispiel können strukturelle Aspekte der Landefläche 108 aus einem Metall erzeugt werden, und wärmebasierte musteremittierende Materialien werden dazu verwendet, ein Design wie das in 1 dargestellte zu erzeugen. Die wärmebasierten musteremittierenden Materialien, die dazu verwendet werden, das Design aus Kreises und H zu erstellen, umfassen ein beliebiges Material, das dazu in der Lage ist, tagsüber Wärmeenergie aus dem Sonnenlicht zu absorbieren und nachts die gespeicherte Wärmeenergie zu emittieren.
In einigen Ausführungsformen können die wärmebasierten musteremittierende Materialien passiv wirken und, wie erörtert, Wärmeenergie freisetzen und speichern. In anderen Ausführungsformen können die wärmebasierten musteremittierenden Materialien auch zum Emittieren von Wärmeenergie angesteuert werden und werden von einer Steuerung betrieben, die den wärmebasierten musteremittierenden Materialien elektrische Energie zuführt, um sie zu veranlassen, das wärmebasierte Muster zu emittieren. Anlegen eines Stromes an die wärmebasierenden musteremittierenden Materialien bewirkt, dass sie Wärmeenergie abstrahlen.
In Kombination betrachtet die vorliegende Offenbarung einen Landebereich mit einer wärmebasierten Mustererzeugungsfähigkeit, die von einem speziell konfigurierten UAV 106 erfasst werden kann, das dazu konfiguriert ist, thermische Erfassung und Bildgebung zu nutzen. Das UAV 106 kann unter Verwendung der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten ein wärmebasiertes Muster lesen, das durch die wärmebasierte Führungsanordnung 110 erzeugt wird. In bestimmten Ausführungsformen ist das wärmebasierte Muster für das UAV 106 eindeutig.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 114 der UAV-Landeplattformanordnung 102 dazu konfiguriert sein, Attribute oder Parameter der zur Herstellung des wärmebasierten Musters, das durch das UAV 106 erfasst wird, verwendeten Wärmeemissionseinheiten selektiv zu variieren. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 114 der UAV-Landeplattformanordnung 102 dazu konfiguriert, zumindest eines von der Musterform, der Größe und/oder der Wärmeintensität der Wärmeemissionseinheiten in Abhängigkeit von dem Wetter und der Umgebung der Landefläche selektiv zu ändern. Beispielsweise kann die Steuerung 114 die Wärmeintensität selektiv variieren, wenn sich die Umgebungstemperatur um die Landefläche 108 ändert. Wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, kann die Wärmeintensität verringert werden.
Nun kann unter gemeinsamer Bezugnahme auf 1, 2A und 2B die Steuerung 114 eine Form oder Größe des von den Wärmeemissionseinheiten erzeugten Musters selektiv variieren, um Informationen an das UAV 106 zu übermitteln. Wenn zum Beispiel das wärmebasierte Muster ein Symbol beinhaltet, kann die Größe des Symbols basierend auf einem relativen Abstand R_D zwischen dem UAV 106 und der Landefläche 108 vergrößert oder verkleinert werden. Je größer der relative Abstand R_D , desto größer das Symbol. Wenn dieser relative Abstand R_D verringert wird, wird das Symbol proportional verkleinert. Das UAV 106 kann dazu konfiguriert sein, die relative Entfernung R_D zu berechnen, oder in anderen Ausführungsformen kann die UAV-Landeplattformanordnung 102 diesen Wert berechnen und diesen kontinuierlich an das UAV 106 bereitstellen. Die 2A und 2B veranschaulichen gemeinsam diese Kommunikation zwischen der UAV-Landeplattformanordnung 102 und dem UAV 106, wenn der relative Abstand R_D während der Landung des UAV 106 auf der Landefläche 108 geschlossen wird. Die Kommunikation erfolgt teilweise über eine Änderung der relativen Größe eines Musters 202. Diese Ansicht zeigt auch ein thermisches Erfassungselement 128, beispielsweise eine Kamera, die nach unten ausgerichtet ist, um Wärmebilder der Landefläche 108 aufzunehmen. Wie hierin angemerkt könnte, anstatt eine Größe oder Form des Musters 202 zu ändern, eine Wärmeintensität des Musters 202 geändert werden, um die Änderung des relativen Abstands R_D anzuzeigen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 stellen die folgenden Beschreibungen zusätzliche Details in Bezug auf die strukturellen und funktionalen Konfigurationen des UAV 106 bereit. In einigen Ausführungsformen kann das UAV 106 Infrarot (IR)-, Wärme- oder andere ähnliche Komponenten beinhalten (im Allgemeinen als Wärmeerfassungselement(e) 128 oder Wärmeerfassungsmittel bezeichnet). In einer Ausführungsform umfassen die thermischen Erfassungselemente 128 eine Kamera zum Erfassen der thermischen Signatur, um das wärmebasierte Muster zu erfassen, das von der wärmebasierten Führungsanordnung 110 emittiert wird, die der Landefläche 108 zugeordnet ist. Dies wird unter Verwendung einer Wärmebildverarbeitungseinheit 130 erreicht. Die Wärmebildverarbeitungseinheit 130 kann allgemein einen Prozessor 132 und einen Speicher 134 umfassen. Der Speicher 134 speichert Anweisungen, die es dem Prozessor 132 ermöglichen, die von dem oder den thermischen Erfassungselement(en) 128 erfassten Wärmebilder zu analysieren und zu verarbeiten. Die Wärmebildverarbeitungseinheit 130 kann auch eine Kommunikationsschnittstelle 136 umfassen, die es dem UAV 106 ermöglicht, sich mit dem Netzwerk 125 kommunikativ zu verbinden. In einigen Fällen kann im Fall eines Benutzers, der das Wärmebildmuster einstellt, die Wärmebildverarbeitungseinheit 130 das Wärmebild an die Steuerung 114 der UAV-Landeplattformanordnung 102 senden und eine Bestätigung anfordern, ob das erfasste Wärmebildmuster das korrekte ist. Das Bild kann auf dem fahrzeuginternen Bildschirm angezeigt werden und der Benutzer kann die Bestätigung von der Mensch-Maschine-Schnittstelle (humanmachine-interface - HMI) per Berührung oder Sprache eingeben. Außerdem kann der Benutzer den Landebereich auf dem Bild in der HMI markieren, der an das UAV 106 zurückgesendet werden kann. Das UAV 106 kann dann den markierten Bereich fokussieren. Zusätzlich kann der Benutzer den Landebereich auf dem Live-Videostream markieren, der auf dem HMI-Bildschirm angezeigt wird (anstelle des vom UAV 106 gesendeten Bildes).
Dieses wärmebasierte Muster auf oder in der Nähe der Landefläche hilft dem UAV 106 beim Landen, selbst wenn sich die Landefläche 108 bewegt. Das oder die thermische(n) Erfassungselement(e) 128 können Wärmebilder erzeugen, die das Landebereichsmuster bedecken, und die Bilder können verarbeitet werden, um den Landebereichsstandort zu identifizieren. Das UAV 106 kann arbeiten, indem es sich auf das wärmebasierte Muster im Wärmebild zentriert.
In der Summe ist das UAV 106 dazu konfiguriert, eine allgemeine Umgebung einer mobilen Landeplattform unter Verwendung von Positionssignalen von der mobilen Landeplattform zu lokalisieren. Das UAV 106 ist auch dazu konfiguriert, ein wärmebasiertes Muster, das durch die Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten der mobilen Landeplattform erzeugt wird, zu erfassen und ferner das UAV auf der Landefläche 108 der mobilen Landeplattform landen zu lassen, wenn das Muster mit einem im Speicher gespeicherten Muster übereinstimmt. Dies kann wiederum Muster umfassen, die temporär im Cache gespeichert werden (z. B. wenn das Muster dynamisch bereitgestellt wird) oder permanent im Speicher gespeichert sind.
Die 3A und 3B veranschaulichen jeweils einzeln beispielhafte wärmebasierte Muster, die durch die wärmebasierte Führungsanordnung emittiert werden können. In den 3A und 3B sind zwei beispielhafte Muster veranschaulicht, denen eines ein geometrisches Muster 302 in 3A ist und das andere Muster 304 aus alphanumerischen Zeichen besteht, wie in 3B gezeigt. Wie hierin angemerkt, sind die Muster innerhalb eines Umfangs der Landefläche 108 begrenzt. In einigen Ausführungsformen ist die wärmebasierte Führungsanordnung nicht in die Landefläche 108 integriert, sondern kann daneben angeordnet werden.
Es ist zu beachten, dass das Muster 304 aus 3B so veranschaulicht ist, dass es nur einen Teil der aktivierten alphanumerischen Zeichen (Emission von Wärme) zeigt, wobei ein verbleibender Teil inaktiv ist (keine Emission von Wärme). Beispielsweise sind in dieser Veranschaulichung Zeichen mit dickeren Linien, wie etwa das Zeichen 306, aktiv. Zum Zwecke der Veranschaulichung sind die Zeichen 2, 3, 4 und 5 aktiv, während die Zeichen 6, 7 und 8 inaktiv sind. Dieses Beispiel zeigt die selektive Varianz des Musters 304 an, die dazu verwendet werden kann, Informationen an ein UAV zu übermitteln. Wenn sich die Drohne beispielsweise der Landefläche 108 nähert, werden zusätzliche alphanumerische Zeichen aktiviert, um Wärme abzugeben. In einem beispielhaften Anwendungsfall kann die Steuerung, wenn das UAV weit von der Landefläche 108 entfernt ist (wobei weit relativ ist und auf Betriebsbedingungen basiert), kumulativ Ziffern (oder andere Zeichen) erzeugen und aktivieren und schließlich den gesamten Landebereich mit aktiven Zeichen abdecken, bis sich das UAV in der Nähe (innerhalb einer bestimmten Entfernung) der Landefläche 108 befindet, wobei zu diesem Zeitpunkt alle Ziffern aktiviert werden, um so gleichzeitig sichtbar zu sein.
Das Muster 302 aus 3A kann auch in der Größe variiert werden, um Informationen an das UAV zu übermitteln. In einigen Ausführungsformen kann das Muster vollständig umgeschaltet werden. Beispielsweise können alphanumerische Zeichen durch ein Symbol ersetzt werden. Somit kann ein Muster auf Grundlage der Notwendigkeit eines sichtbareren großen Musters in einer einzelnen Landesequenz geändert werden, wenn das UAV zu hoch oder weit von der Landefläche 108 entfernt ist. Dieses Muster wird in der Nähe der Landefläche 108 durch ein künstlerisches, eindeutiges oder kleineres Muster ersetzt.
Veranschaulichende Verfahren und Abläufe
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren wird von der UAV-Landeplattformanordnung (wie etwa der UAV-Landeplattformanordnung 102 aus 1) durchgeführt. Im Allgemeinen umfasst das Verfahren einen Schritt 402 zum Steuern einer wärmebasierten Führungsanordnung, die eine Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten umfasst, um Wärme in einem Muster zu emittieren. Als nächstes umfasst das Verfahren einen Schritt 404 zum Übertragen des Musters (oder einer Kennung des Musters) an ein unbemanntes Luftfahrzeug. Das Verfahren umfasst auch einen Schritt 406 des Empfangens des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer Landefläche, die mit der wärmebasierten Führungsanordnung assoziiert ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen optionalen Schritt 408 zum selektiven Variieren einer Form oder Größe des Musters, um Informationen an das unbemannte Luftfahrzeug zu übermitteln. Dies kann wiederum Informationen wie eine relative Entfernung, eine Änderung des wärmebasierten Musters für die Landung, GPS-Koordinaten und andere ähnliche Daten beinhalten. In anderen Ausführungsformen kann das Verfahren einen optionalen Schritt 410 zum Aktualisieren des Musters und zum Übertragen der Änderung des Musters an das UAV umfassen.
Ausführungsbeispiele
In einigen Fällen können die folgenden Beispiele gemeinsam oder getrennt durch die in der vorliegenden Schrift beschriebenen Systeme und Verfahren umgesetzt sein.
Beispiel 1 kann ein System beinhalten, das Folgendes umfasst: eine Landefläche zum Empfangen eines unbemannten Luftfahrzeugs; und eine wärmebasierte Führungsanordnung mit einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, wobei die wärmebasierte Führungsanordnung um die Landefläche angeordnet ist; und eine Steuerung, die den Betrieb der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten steuert, um ein Muster zu erzeugen, das von dem unbemannten Luftfahrzeug erkannt wird und das unbemannte Luftfahrzeug beim Landen auf der Landefläche führt, beinhalten.
Beispiel 2 kann das System gemäß Beispiel 1 beinhalten, wobei das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug eindeutig ist.
Beispiel 3 kann das System gemäß Beispiel 1 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei die wärmebasierte Führungsanordnung in einem Umfang der Landefläche integriert ist.
Beispiel 4 kann das System gemäß Beispiel 1 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
Beispiel 5 kann das System gemäß Beispiel 4 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei das Muster selektiv variiert ist, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
Beispiel 6 kann das System gemäß Beispiel 4 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei das Muster zumindest ein alphanumerisches Objekt umfasst.
Beispiel 7 kann das System gemäß Beispiel 1 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei das Muster auf Grundlage einer Nachricht aktualisiert wird, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung des Systems gekoppelt ist.
Beispiel 8 kann das System gemäß Beispiel 7 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei das System mit einem Fahrzeug assoziiert ist, das die Fahrzeugsteuerung umfasst, wobei die Nachricht ferner von der Fahrzeugsteuerung empfangene GPS-Koordinaten umfasst, die einen Standort der Landefläche angeben.
Beispiel 9 kann das System gemäß Beispiel 7 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei die Steuerung zu Folgendem konfiguriert ist: das Muster von der Fahrzeugsteuerung zu empfangen; und das Muster mit einer Musterliste oder einem Musterindex, die/der autorisierte Muster umfasst, zu vergleichen, wobei die Steuerung das unbemannte Luftfahrzeug autorisiert, auf der Landefläche zu landen, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird.
Beispiel 10 kann das System gemäß Beispiel 1 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Größe des Musters auf Grundlage eines gemessenen Abstands zwischen der Landefläche und dem unbemannten Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
Beispiel 11 kann ein Verfahren beinhalten, umfassend: Steuern einer wärmebasierten Führungsanordnung, umfassend eine Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, um Wärme in einem Muster zu emittieren; Übertragen des Musters an ein unbemanntes Luftfahrzeug; und Empfangen des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer Landefläche, die mit der wärmebasierten Führungsanordnung assoziiert ist.
Beispiel 12 kann das Verfahren gemäß Beispiel 11 beinhalten, ferner umfassend: Nutzen einer thermischen Erfassungseinrichtung, um das Musters, das durch die Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten erzeugt wird, zu erfassen; und Navigieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf die Landefläche auf Grundlage des Erfassens des Musters.
Beispiel 13 kann das Verfahren gemäß Beispiel 11 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, ferner umfassend selektives Variieren einer Form oder einer Größe des Musters, um Informationen an das unbemannte Luftfahrzeug zu übermitteln.
Beispiel 14 kann das Verfahren gemäß Beispiel 13 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei das Muster selektiv variiert ist, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
Beispiel 15 kann das Verfahren gemäß Beispiel 14 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, ferner umfassend Aktualisieren des Musters auf Grundlage einer Nachricht, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung gekoppelt ist.
Beispiel 16 kann ein unbemanntes Luftfahrzeug umfassen, umfassend: ein thermisches Erfassungselement; und zumindest einen Prozessor in Kommunikation mit zumindest einem Speicher, wobei der zumindest eine Prozessor Anweisungen, die in dem zumindest einen Speicher gespeichert sind, für Folgendes ausführt: eine allgemeine Umgebung einer mobilen Landeplattform unter Verwendung von Positionssignalen von der mobilen Landeplattform zu lokalisieren; ein Muster, das von einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten der mobilen Landeplattform erzeugt wird, zu erfassen; und zu bewirken, dass das unbemannte Luftfahrzeug auf einer Landefläche der mobilen Landeplattform landet, wenn das Muster mit einem im Speicher gespeicherten Muster übereinstimmt.
Beispiel 17 kann das unbemannte Luftfahrzeug gemäß Beispiel 16 umfassen, wobei der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen ausführt, um das gespeicherte Muster von der mobilen Landeplattform zu empfangen, wobei die mobile Landeplattform dazu konfiguriert ist, mit einer Vielzahl von anderen unbemannten Luftfahrzeugen zu kommunizieren, wobei jedem aus der Vielzahl von anderen unbemannten Luftfahrzeuge ein eindeutiges Muster zugewiesen ist.
Beispiel 18 kann das unbemannte Luftfahrzeug gemäß Beispiel 16 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen ausführt, um einen Abstand zwischen der Landefläche und dem unbemannten Luftfahrzeug auf Grundlage der Änderungen des Musters zu bestimmen.
Beispiel 19 kann das unbemannte Luftfahrzeug gemäß Beispiel 16 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei die Positionssignale GPS-Koordinaten umfassen, die von einer Fahrzeugsteuerung der mobilen Landeplattform empfangen werden.
Beispiel 20 kann das unbemannte Luftfahrzeug gemäß Beispiel 16 und/oder einem anderen Beispiel hierin beinhalten, wobei der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen ausführt, um eine Größe oder Form der Landefläche auf Grundlage des Ausgangs der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten zu bestimmen.
In der vorstehenden Offenbarung ist auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen worden, die einen Teil hiervon bilden und konkrete Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen verwendet werden können und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. in der Beschreibung geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, doch es muss nicht notwendigerweise jede Ausführungsform diese(s) bestimmte Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten. Darüber hinaus beziehen sich derartige Formulierungen nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Ferner wird, wenn ein(e) konkrete(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, ein Fachmann erkennen, dass ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen verwendet werden kann, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
Umsetzungen der in der vorliegenden Schrift offenbarten Systeme, Einrichtungen, Vorrichtungen und Verfahren können einen Spezial- oder Universalcomputer umfassen oder verwenden, der Computerhardware beinhaltet, wie zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und Systemspeicher, wie sie in der vorliegenden Schrift erörtert sind. Umsetzungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung können zudem physische und andere computerlesbare Medien zum Tragen oder Speichern computerausführbarer Anweisungen und/oder Datenstrukturen beinhalten. Bei derartigen computerlesbaren Medien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die über ein Universal- oder Spezialcomputersystem zugegriffen werden kann. Computerlesbaren Medien, die computerausführbare Anweisungen speichern, sind Computerspeichermedien (-vorrichtungen). Computerlesbare Medien, die computerausführbare Anweisungen tragen, sind Übertragungsmedien. Somit können Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung beispielsweise und nicht einschränkend mindestens zwei deutlich unterschiedliche Arten von computerlesbaren Medien umfassen: Computerspeichermedien (-vorrichtungen) und Übertragungsmedien.
Computerspeichermedien (-vorrichtungen) beinhalten RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, Festspeicherlaufwerke (solid state drives - SSDs) (z. B. auf Grundlage von RAM), Flash-Speicher, Phasenwechselspeicher (phase-change memory - PCM), andere Speicherarten, andere optische Plattenspeicher, Magnetplattenspeicher oder andere Magnetspeichervorrichtungen oder ein beliebiges anderes Medium, das zum Speichern gewünschter Programmcodemittel in der Form computerausführbarer Anweisungen oder Datenstrukturen verwendet werden kann und auf das durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann.
Eine Umsetzung der in der vorliegenden Schrift offenbarten Vorrichtungen, Systeme und Verfahren kann über ein Computernetz kommunizieren. Ein „Netzwerk“ ist als eine oder mehrere Datenverbindungen definiert, die den Transport elektronischer Daten zwischen Computersystemen und/oder Modulen und/oder anderen elektronischen Vorrichtungen ermöglichen. Wenn Informationen über ein Netz oder eine andere Kommunikationsverbindung (entweder festverdrahtet, drahtlos oder eine beliebige Kombination aus festverdrahtet oder drahtlos) an einen Computer übertragen oder diesem bereitgestellt werden, sieht der Computer die Verbindung zweckgemäß als Übertragungsmedium an. Übertragungsmedien können ein Netz und/oder Datenverbindungen beinhalten, die verwendet werden können, um gewünschte Programmcodemittel in der Form computerausführbarer Anweisungen oder Datenstrukturen zu tragen, und auf die durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann. Kombinationen aus dem Vorstehenden sollten ebenfalls im Umfang computerlesbarer Medien enthalten sein.
Computerausführbare Anweisungen umfassen zum Beispiel Anweisungen und Daten, die, wenn sie an einem Prozessor ausgeführt werden, einen Universalcomputer, Spezialcomputer oder eine Spezialverarbeitungsvorrichtung dazu veranlassen, eine bestimmte Funktion oder Gruppe von Funktionen durchzuführen. Die computerausführbaren Anweisungen können zum Beispiel Binärdateien, Zwischenformatanweisungen, wie etwa Assemblersprache, oder auch Quellcode sein. Obwohl der Gegenstand in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben worden ist, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die beschriebenen Merkmale und Handlungen sind vielmehr als beispielhafte Umsetzungsformen der Ansprüche offenbart.
Fachleute werden verstehen, dass die vorliegende Offenbarung in einer Netzwerkrechenumgebung mit vielen Arten von Coputersystemkonfigurationen umgesetzt werden kann, einschließlich Fahrzeugcomputern im Armaturenbrett, PCs, Desktop-Computern, Laptop-Computern, Nachrichtenprozessoren, Handvorrichtungen, Multiprozessorsystemen, mikroprozessorbasierter oder programmierbarer Verbraucherelektronik, Netzwerk-PCs, Minicomputern, Mainframe-Computern, Mobiltelefonen, PDAs, Tablets, Pagern, Routern, Switches, verschiedener Speichervorrichtungen und dergleichen. Die Offenbarung kann zudem in Umgebungen mit verteilten Systemen umgesetzt werden, in denen sowohl lokale als auch entfernte Computersysteme, die durch ein Netz (entweder durch festverdrahtete Datenverbindungen, drahtlose Datenverbindungen oder durch eine beliebige Kombination aus festverdrahteten und drahtlosen Datenverbindungen) verbunden sind, Aufgaben ausführen. In einer Umgebung mit verteilten Systemen können sich Programmmodule sowohl in lokalen als auch in entfernten Speichervorrichtungen befinden.
Ferner können gegebenenfalls die in der vorliegenden Schrift beschriebenen Funktionen in einem oder mehreren von Hardware, Software, Firmware, digitalen Komponenten oder analogen Komponenten durchgeführt werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (application specific integrated circuits - ASICs) dazu programmiert sein, eine(s) oder mehrere der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Systeme und Prozeduren auszuführen. Gewisse Ausdrücke, die in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, beziehen sich auf bestimmte Systemkomponenten. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die Komponenten mit unterschiedlichen Benennungen bezeichnet werden können. In dieser Schrift soll nicht zwischen Komponenten unterschieden werden, die sich der Benennung nach unterscheiden, nicht jedoch hinsichtlich ihrer Funktion.
Es ist anzumerken, dass die vorstehend erörterten Sensorausführungsformen Computerhardware, -software, -firmware oder eine beliebige Kombination daraus umfassen können, um mindestens einen Teil ihrer Funktionen durchzuführen. Ein Sensor kann zum Beispiel Computercode beinhalten, der dazu konfiguriert ist, in einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und kann Hardware-Logikschaltungen/elektrische Schaltungen beinhalten, die durch den Computercode gesteuert werden. Diese beispielhaften Vorrichtungen sind in der vorliegenden Schrift zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt und sollen nicht der Einschränkung dienen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in weiteren Arten von Vorrichtungen umgesetzt werden, wie es dem einschlägigen Fachmann bekannt ist.
Mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf Computerprogrammprodukte ausgerichtet, die derartige Logik (z. B. in Form von Software) umfassen, die auf einem beliebigen computerverwendbaren Medium gespeichert ist. Derartige Software veranlasst eine Vorrichtung bei Ausführung in einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen dazu, wie in der vorliegenden Schrift beschrieben zu funkti oni eren.
Wenngleich vorstehend verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, versteht es sich, dass diese lediglich als Beispiele und nicht der Einschränkung dienen. Der einschlägige Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Änderungen bezüglich Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit sollten die Breite und der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht durch eine der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt sein, sondern lediglich gemäß den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert sein. Die vorstehende Beschreibung ist zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Sie erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der vorstehenden Lehren möglich. Ferner ist anzumerken, dass eine beliebige oder alle der vorangehend genannten alternativen Umsetzungen in einer beliebigen gewünschten Kombination genutzt werden können, um zusätzliche Hybridumsetzungen der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Zum Beispiel können beliebige der unter Bezugnahme auf eine bestimmte Vorrichtung oder Komponente beschriebenen Funktionen durch eine andere Vorrichtung oder Komponente durchgeführt werden. Wenngleich konkrete Vorrichtungseigenschaften beschrieben worden sind, können sich Ausführungsformen der Offenbarung ferner auf zahlreiche andere Vorrichtungseigenschaften beziehen. Ferner versteht es sich, dass, obwohl die Ausführungsformen in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben worden sind, die Offenbarung nicht notwendigerweise auf die konkreten beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die konkreten Merkmale und Handlungen sind vielmehr als veranschaulichende Umsetzungsformen der Ansprüche offenbart. Bedingte Sprache, wie etwa unter anderem „kann“, „können“, „könnte“ oder „könnten“, ist im Allgemeinen so zu verstehen, dass sie bedeutet, dass gewisse Ausführungsformen gewisse Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, während es sein kann, dass andere Ausführungsformen diese nicht beinhalten, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes angegeben oder der verwendete Kontext legt etwas anderes nahe. Somit soll derartige bedingte Sprache im Allgemeinen nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, aufweisend: eine Landefläche zum Empfangen eines unbemannten Luftfahrzeugs; und eine wärmebasierte Führungsanordnung mit einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, wobei die wärmebasierte Führungsanordnung um die Landefläche angeordnet ist; und eine Steuerung, die den Betrieb der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten steuert, um ein Muster zu erzeugen, das von dem unbemannten Luftfahrzeug erkannt wird und das unbemannte Luftfahrzeug beim Landen auf der Landefläche führt, beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug eindeutig.
Gemäß einer Ausführungsform ist die wärmebasierte Führungsanordnung in einem Umfang der Landefläche integriert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner dazu konfiguriert, das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Muster selektiv variiert, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Muster zumindest ein alphanumerisches Objekt.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Muster auf Grundlage einer Nachricht aktualisiert, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung des Systems gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das System mit einem Fahrzeug assoziiert, das die Fahrzeugsteuerung umfasst, wobei die Nachricht ferner von der Fahrzeugsteuerung empfangene GPS-Koordinaten umfasst, die einen Standort der Landefläche angeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung zu Folgendem konfiguriert: das Muster von der Fahrzeugsteuerung zu empfangen; und das Muster mit einer Musterliste oder einem Musterindex, die/der autorisierte Muster umfasst, zu vergleichen, wobei die Steuerung das unbemannte Luftfahrzeug autorisiert, auf der Landefläche zu landen, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner dazu konfiguriert, eine Größe des Musters auf Grundlage eines gemessenen Abstands zwischen der Landefläche und dem unbemannten Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren bereitgestellt, aufweisend: Steuern einer wärmebasierten Führungsanordnung, umfassend eine Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, um Wärme in einem Muster zu emittieren; Übertragen des Musters an ein unbemanntes Luftfahrzeug; und Empfangen des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer Landefläche, die mit der wärmebasierten Führungsanordnung assoziiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Nutzen einer thermischen Erfassungseinrichtung, um das Musters, das durch die Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten erzeugt wird, zu erfassen; und Navigieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf die Landefläche auf Grundlage des Erfassens des Musters.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch selektives Variieren einer Form oder einer Größe des Musters, um Informationen an das unbemannte Luftfahrzeug zu übermitteln.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Muster selektiv variiert, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Aktualisieren des Musters auf Grundlage einer Nachricht, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung gekoppelt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein unbemanntes Luftfahrzeug bereitgestellt, aufweisend: ein thermisches Erfassungselement; und zumindest einen Prozessor in Kommunikation mit zumindest einem Speicher, wobei der zumindest eine Prozessor Anweisungen, die in dem zumindest einen Speicher gespeichert sind, für Folgendes ausführt: eine allgemeine Umgebung einer mobilen Landeplattform unter Verwendung von Positionssignalen von der mobilen Landeplattform zu lokalisieren; ein Muster, das von einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten der mobilen Landeplattform erzeugt wird, zu erfassen; und zu bewirken, dass das unbemannte Luftfahrzeug auf einer Landefläche der mobilen Landeplattform landet, wenn das Muster mit einem im Speicher gespeicherten Muster übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform führt der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen aus, um das gespeicherte Muster von der mobilen Landeplattform zu empfangen, wobei die mobile Landeplattform dazu konfiguriert ist, mit einer Vielzahl von anderen unbemannten Luftfahrzeugen zu kommunizieren, wobei jedem aus der Vielzahl von anderen unbemannten Luftfahrzeuge ein eindeutiges Muster zugewiesen ist.
Gemäß einer Ausführungsform führt der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen aus, um einen Abstand zwischen der Landefläche und dem unbemannten Luftfahrzeug auf Grundlage der Änderungen des Musters zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Positionssignale GPS-Koordinaten, die von einer Fahrzeugsteuerung der mobilen Landeplattform empfangen werden.
Gemäß einer Ausführungsform führt der zumindest eine Prozessor ferner die Anweisungen aus, um eine Größe oder Form der Landefläche auf Grundlage des Ausgangs der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten zu bestimmen.

Claims

BEANSPRUCHT WIRD:
System, umfassend: eine Landefläche zum Empfangen eines unbemannten Luftfahrzeugs; und eine wärmebasierte Führungsanordnung mit einer Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten, wobei die wärmebasierte Führungsanordnung um die Landefläche angeordnet ist; und eine Steuerung, die den Betrieb der Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten steuert, um ein Muster zu erzeugen, das von dem unbemannten Luftfahrzeug erkannt wird und das unbemannte Luftfahrzeug beim Landen auf der Landefläche führt.
System nach Anspruch 1, wobei das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug eindeutig ist.
System nach Anspruch 1, wobei die wärmebasierte Führungsanordnung in einem Umfang der Landefläche integriert ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, das Muster für das unbemannte Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
System nach Anspruch 4, wobei das Muster selektiv variiert ist, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
System nach Anspruch 4, wobei das Muster zumindest ein alphanumerisches Objekt umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das Muster auf Grundlage einer Nachricht aktualisiert wird, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung des Systems gekoppelt ist.
System nach Anspruch 7, wobei das System mit einem Fahrzeug assoziiert ist, das die Fahrzeugsteuerung umfasst, wobei die Nachricht ferner von der Fahrzeugsteuerung empfangene GPS-Koordinaten umfasst, die einen Standort der Landefläche angeben.
System nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: das Muster von der Fahrzeugsteuerung zu empfangen; und das Muster mit einer Musterliste oder einem Musterindex, die/der autorisierte Muster umfasst, zu vergleichen, wobei die Steuerung das unbemannte Luftfahrzeug autorisiert, auf der Landefläche zu landen, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Größe des Musters auf Grundlage eines gemessenen Abstands zwischen der Landefläche und dem unbemannten Luftfahrzeug selektiv zu variieren.
Verfahren, umfassend: Steuern einer wärmebasierten Führungsanordnung, die eine Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten umfasst, um Wärme in einem Muster zu emittieren; Übertragen des Musters an ein unbemanntes Luftfahrzeug; und Empfangens des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer Landefläche, die mit der wärmebasierten Führungsanordnung assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Verwenden einer thermischen Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Musters, das durch die Vielzahl von Wärmeemissionseinheiten erzeugt wird; und Navigieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf die Landefläche auf Grundlage des Erfassens des Musters.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend selektives Variieren einer Form oder einer Größe des Musters, um Informationen an das unbemannte Luftfahrzeug zu übermitteln.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Muster selektiv variiert ist, um eine relative Änderung des Abstands zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug und der Landefläche anzugeben.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend Aktualisieren des Musters auf Grundlage einer Nachricht, die von einer Fahrzeugsteuerung empfangen wird, die kommunikativ mit der Steuerung gekoppelt ist.