ES2962278T3 - Sistema de dron submarino líder - Google Patents
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Abstract
Se proporcionan sistemas y métodos para al menos un dron líder configurado para moverse a una ubicación futura del dron líder en base a una ubicación futura de una estación base. Un conjunto de ubicaciones futuras de estaciones base puede formar una ruta de estación base para que la atraviese la estación base. Además, un conjunto de ubicaciones futuras de drones líderes puede formar una ruta de drones líder para que la atraviese el dron líder. La futura ubicación de la estación base puede anticiparse a partir de una predicción o una predeterminación. El dron líder, que navega a lo largo de la ruta del dron líder, puede recopilar datos de sensores y/o realizar tareas. El dron líder puede interactuar con los drones sensores mientras recorre la ruta del dron líder. En consecuencia, el dron líder puede moverse delante de la estación base en movimiento, en lugar de seguir o permanecer con la estación base. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de dron submarino líder
Campo
La presente solicitud se refiere en general a dispositivos no pilotados tales como drones, y más específicamente a un sistema de un dron líder que navega basándose en el movimiento de estaciones base.
Antecedentes
Los drones son dispositivos no pilotados y pueden ser utilizados por los organismos militares, policiales, de rescate, científicos y comerciales. Uno de los ejemplos de dron es un dispositivo no tripulado con capacidad de realizar un movimiento controlado, sostenido y motorizado. Como tal, los diseños de los drones pueden consistir en vehículos, aeronaves, embarcaciones, submarinos o naves espaciales de diversos tamaños, capacidades y pesos. Un dron típico consta de un dispositivo de propulsión, tal como un motor, un sistema de navegación, uno o más sensores y posiblemente carga. Para una aeronave o dron aéreo, los sensores pueden proporcionar información a un observador terrestre sobre el terreno que sobrevuela el dron, tal como información en vídeo sobre un excursionista perdido en una aplicación de rescate, información de sensores láser y/o biológicos sobre condiciones ambientales en una aplicación científica o de seguridad, o una combinación de sensores de vídeo, láser, biológicos y otros relacionados con las condiciones del campo de batalla en una aplicación militar. La carga puede ser municiones, alimentos, medicinas y/u otros artículos dependiendo de la misión del dron.
Como el dron no está tripulado, elsoftwareinformático que se ejecuta en uno o más procesadores a bordo del dron controla parcial o completamente el dron. Elsoftwareinformático puede controlar las diversas funciones realizadas por el dron, quizás con la ayuda de un observador.
El documento US 9321 529 B1 se refiere a un sistema de boya híbrida con capacidad de funcionamiento aéreo. Sigue existiendo la necesidad de ampliar las capacidades de los drones aéreos no tripulados.
Compendio
Cada una de las diversas implementaciones de sistemas, métodos y dispositivos dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas presenta varios aspectos, ninguno de los cuales es el único responsable de los atributos deseables descritos en el presente documento. Sin limitar el alcance de las reivindicaciones adjuntas, en el presente documento se describen algunas características destacadas.
En los dibujos adjuntos y en la descripción sucesiva se exponen detalles de una o más implementaciones de la materia objeto de esta especificación. Otras características, aspectos y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones. Obsérvese que las dimensiones relativas de las siguientes figuras pueden no estar dibujadas a escala.
En una realización particular, se divulga un sistema que incluye un dron líder. El dron líder está configurado para identificar una estación base configurada para moverse desde una ubicación actual, determinar una ubicación futura de la estación base y moverse a una ubicación de dron con respecto a la ubicación futura.
En otra realización particular, la ubicación de dron se sitúa en la ubicación futura.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para moverse a una ubicación a la que se ha desplazado la estación base, de modo que el dron líder se desplaza sobre la misma ruta que la estación base, solo que rezagado bien en distancia o bien en tiempo.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para recibir una señal de control desde la estación base, que incluye la ubicación futura.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para determinar la ubicación futura basándose en la ubicación actual.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para determinar una ruta de estación base entre la ubicación actual y la ubicación futura, y moverse a lo largo de una ruta de dron con respecto a la ruta de estación base.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para determinar la ubicación futura a lo largo de una ruta de estación base que incluye la ubicación actual.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para determinar una ruta de dron con respecto a la ruta de estación base.
En otra realización particular, la ruta de dron es paralela a la ruta de estación base.
En otra realización particular, la ruta de dron se entrecruza con la ruta de estación base.
En otra realización particular, la ruta de dron da vueltas en torno a la estación base a medida que la estación base recorre la ruta de estación base.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para recibir una señal de control desde la estación base, que incluye la ruta de estación base.
En otra realización particular, el dron líder incluye un sensor. El dron líder está configurado para: recopilar datos de sensor a lo largo de la ruta de estación base utilizando el sensor; identificar una señal de activación basándose en los datos de sensor; y moverse a una ubicación de activación basándose en la señal de activación.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para regresar a la ruta de dron.
En otra realización particular, el sensor es un radar direccional.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para buscar datos sensoriales por la ruta de estación base. En otra realización particular, el dron líder está configurado para desplazarse a lo largo de la ruta de dron por delante de la estación base.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para desplazarse a lo largo de la ruta de dron junto a la estación base.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para desplazarse a lo largo de la ruta de dron por detrás de la estación base.
En otra realización particular, el dron líder comprende un sensor. El dron líder está configurado para: recopilar datos de sensor a lo largo de la ruta de dron utilizando el sensor; recuperar datos geográficos de un módulo de almacenamiento de datos; y cruzar los datos de sensor con los datos geográficos para producir datos geográficos actualizados.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para enviar los datos geográficos actualizados a la estación base.
En otra realización particular, la estación base es un vehículo terrestre y el dron líder es un vehículo aéreo no tripulado. En otra realización particular, el dron líder está configurado para determinar la ubicación futura en relación con datos geográficos recibidos.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para recibir una señal de control desde la estación base para el control del dron líder.
En otra realización particular, el dron líder está configurado para recibir una señal de anulación que anula la señal de control y controla el dron líder.
En otra realización particular, el sistema incluye un segundo dron líder, estando configurado el segundo dron líder para recibir la orden de anulación que controla el segundo dron líder.
Breve descripción de los dibujos
Los aspectos anteriores y muchas de las ventajas consiguientes se apreciarán más fácilmente a medida que se comprendan mejor con referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se considere en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:
La FIG. 1 ilustra un ejemplo de un dron líder interactuando con una estación base como parte de un convoy de vehículos.
La FIG. 2 ilustra un ejemplo de un dron líder orientado con respecto a una estación base.
La FIG. 3A ilustra un ejemplo de un dron líder orientado hacia un lado de una estación base.
La FIG. 3B ilustra un ejemplo de múltiples drones líder en lados diferentes de una estación base.
La FIG. 3C ilustra un ejemplo de múltiples estaciones base interactuando con un único dron líder.
La FIG. 4 ilustra un ejemplo de un dron líder que ejecuta una ruta de dron líder en zigzag con respecto a una ruta de estación base.
La FIG. 5 ilustra un ejemplo de un dron líder ejecutando una ruta de dron líder circular.
La FIG. 6 ilustra un ejemplo de un dron líder que recorre una ruta de estación base por delante de la estación base.
La FIG. 7 ilustra un ejemplo de un evento de activación a lo largo de una ruta de dron líder.
La FIG. 8 ilustra características de la predicción de ubicaciones futuras de la estación base.
La FIG. 9 ilustra un ejemplo de un dron líder interactuando con un dron sensor.
La FIG. 10 ilustra un ejemplo de un dron líder que se comunica con múltiples drones sensores.
La FIG. 11 ilustra un ejemplo de un dron líder que se comunica con múltiples drones sensores ligados a retransmisores de comunicación.
La FIG. 12 ilustra un ejemplo de un dron líder que se comunica con un retransmisor de comunicación que da servicio a múltiples drones sensores.
La FIG. 13 ilustra un ejemplo de un dron líder que se comunica con drones sensores fijos.
La FIG. 14 es un diagrama de bloques de sistemas de ejemplo utilizados en un sistema de drones líder.
La FIG. 15 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para determinar una ruta de dron líder.
La FIG. 16 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para determinar ubicaciones futuras de estaciones base sobre la marcha.
La FIG. 17 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para una tarea activada.
La FIG. 18 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para combinar datos de sensor de dron líder y datos de sensor de dron sensor.
La FIG. 19 ilustra un diagrama de bloques de una arquitectura de sistema de ejemplo para un dron.
Descripción detallada
Descritos en general, aspectos de la presente divulgación se refieren a sistemas y métodos para al menos un dron líder configurado para moverse a una ubicación futura de dron líder basándose en una ubicación futura de una estación base. Un conjunto de ubicaciones futuras de estación base puede formar una ruta de estación base para que la recorra la estación base. Además, un conjunto de ubicaciones futuras de dron líder puede formar una ruta de dron líder para que la recorra el dron líder. Las rutas pueden estar en un espacio sustancialmente bidimensional (tal como por tierra) o en un espacio tridimensional (tal como en el aire o bajo el agua). La ubicación futura de la estación base puede preverse a partir de una predicción o una predeterminación. Por ejemplo, el recorrido previsto de la estación base a lo largo de una ruta de estación base puede abarcar recorridos futuros predichos (tal como una predicción basada en recorridos actuales y/o pasados) y/o recorridos futuros predeterminados (tales como una configuración para la ejecución de un recorrido en un tiempo futuro que se almacena en, y se recupera de, un módulo de almacenamiento de datos). En consecuencia, el dron líder puede moverse por delante de la estación base en movimiento, en contraposición a seguir o permanecer con la estación base.
En esta especificación, los drones incluyen cualquier vehículo no tripulado, tal como vehículos aéreos no tripulados (UAV), vehículos aéreos no pilotados, aeronaves pilotadas de forma remota, sistemas de aeronaves no tripuladas, cualquier aeronave cubierta por la Circular 328 AN/190 clasificada por la Organización de Aviación Civil Internacional, y otros. Como ejemplo, el dron puede adoptar la forma de un helicóptero de uno o varios rotores (por ejemplo, un cuadricóptero) o un avión de ala fija. Además, ciertos aspectos de la divulgación se pueden utilizar con drones en forma de otros tipos de vehículos no tripulados (por ejemplo, vehículos de ruedas, de oruga y/o acuáticos).
El dron líder, que navega a lo largo de la ruta de dron líder, puede recopilar datos de sensores y/o llevar a cabo tareas. Los ejemplos de tareas incluyen proporcionar a una estación base información relativa a una ruta de estación base para recorrerla o ejecutar un patrón de navegación recorriendo una ruta de dron líder. Los datos de sensor pueden recopilarse de sensores accesibles para el dron líder (por ejemplo, montados en o dentro del mismo). Los sensores pueden ser sensores direccionales que pueden captar en una dirección particular (como una cámara configurada para capturar un campo de visión) o sensores omnidireccionales que no captan en una dirección particular. Los sensores direccionales se pueden configurar para mover y escanear un área a lo largo del tiempo, por ejemplo, girando 360 grados según uno o dos ejes. Los datos de sensor pueden cruzarse con datos de sensor almacenados o conocidos, como datos geográficos conocidos o puntos de referencia cuya identificación se esperaría por parte de los sensores del dron líder. A medida que el dron líder navega a lo largo de la ruta de dron líder, los datos de sensor pueden capturarse desde varias perspectivas relativas a la estación base, tales como delante, detrás, encima o junto a la estación base. Por ejemplo, el dron líder puede recopilar datos de sensor detrás de la estación base para garantizar que no haya ningún vehículo siguiendo a la estación base, o puede recopilar datos de sensor por delante de la estación base para asegurarse de que no haya obstáculos que puedan afectar al recorrido de la ruta de estación base por parte de la estación base. Esta combinación puede producir datos de sensor más sólidos que combinen los datos de sensor conocidos o almacenados con los datos de sensor nuevos o actuales recopilados por el dron líder que recorre la ruta de dron líder. En consecuencia, un dron líder puede enviar estos datos de sensor combinados a una estación base y/o proporcionar de forma autónoma a la estación base datos de sensor ventajosos que no están disponibles desde el punto de vista de la estación base o llevar a cabo tareas que la estación base no podría llevar a cabo.
En ciertas realizaciones, el dron líder puede llevar a cabo una tarea, tal como cambiar su ruta de dron líder, cuando se activa de forma autónoma basándose en los datos de sensor recopilados o cuando lo ordena una señal de control recibida desde una estación base. Después de llevar a cabo la tarea activada, el dron líder puede regresar a la ruta de dron líder y comenzar desde el lugar en el que se interrumpió la ruta de dron líder debido a la tarea activada. Alternativamente, después de llevar a cabo la tarea activada, el dron líder puede continuar a lo largo de la ruta de dron líder comenzando desde una ubicación futura de dron líder que el dron líder había planeado recorrer en el momento de completar la tarea activada. En ciertas realizaciones, se pueden utilizar múltiples drones líder para identificar y responder a múltiples señales de activación.
En ciertas realizaciones, se puede configurar una estación base para navegación autónoma basándose en los datos de sensor del dron líder. Por ejemplo, la estación base puede ser un vehículo de conducción autónoma que utiliza el sensor del dron líder para navegar a lo largo de la ruta de estación base. La utilización de datos de sensor del dron líder puede ser ventajosa en situaciones en las que los sensores de dron líder pueden recopilar datos de sensor de áreas que no son accesibles para sensores a bordo de la estación base. Por ejemplo, un sensor tal como una cámara de vídeo en una estación base puede limitarse a captar áreas alrededor de la estación base dentro de una línea de visión de la cámara de vídeo, mientras que un sensor de cámara de vídeo montado en un dron líder puede captar áreas más allá de la línea de visión del sensor de la cámara de vídeo de la estación base.
En ciertas realizaciones, procesadores a bordo de la estación base pueden descargar tareas de procesamiento hacia el dron líder para que las procesen procesadores del dron líder. Por ejemplo, en primer lugar pueden procesarse en el dron líder datos de sensor capturados por el dron líder y el análisis de los datos de sensor puede enviarse a la estación base en lugar de enviar los datos de sensor sin procesar a la estación base.
Los drones líder pueden ser parte de una red de drones líder que incluye drones líder, estaciones base y/o drones sensores. Por ejemplo, una única estación base puede interactuar con múltiples drones líder. Cada uno de los múltiples drones líder puede interactuar con múltiples drones sensores. En consecuencia, la estación base puede beneficiarse de datos de sensor recopilados de múltiples drones líder y múltiples drones sensores. Además, un dron líder puede interactuar con múltiples estaciones base, tal como cuando la actividad de navegación de múltiples estaciones base puede configurar el dron líder para emprender una ruta de dron líder específica.
Como se describe, el dron líder puede interactuar con drones sensores mientras recorre la ruta de dron líder. Los drones sensores pueden ser fijos o estar configurados para moverse. Los drones sensores pueden transferir datos de sensor de dron sensor al dron líder para aumentar aún más las capacidades sensoriales del dron líder. Por ejemplo, un dron sensor puede recorrer un área y desplegar sensores para caracterizar las proximidades del área recorrida con el fin de generar datos de sensor de dron sensor. Los datos de sensor de dron sensor generados pueden ser almacenados por el dron sensor. El dron sensor puede transferir datos de sensor de dron sensor almacenados durante el recorrido, tales como datos ambientales históricos recopilados por los sensores del dron sensor, al dron líder cuando el líder está dentro de una distancia a la que funcionan los sistemas de comunicación del dron sensor. En consecuencia, el dron líder puede aumentar ventajosamente su recopilación de datos sensoriales mientras recorre la ruta de dron líder.
En ciertas realizaciones, el dron líder puede controlar un dron sensor. Esto puede ser un control activo del dron sensor por parte del dron líder. Por ejemplo, un dron sensor submarino puede estar ligado físicamente a un dron aéreo líder de modo que el dron líder pueda impulsar, o arrastrar, el dron submarino por un área bajo el agua para recopilar datos de sensor de dron sensor submarinos en esa área.
La FIG. 1 ilustra un ejemplo de un dron 102 líder interactuando con una estación base 104. La estación base 104 puede ser parte de un convoy de vehículos 104, 106. El dron 102 líder puede comunicarse con la estación base a través de un enlace 110 de comunicación de dron líder. Aunque la estación base se ilustra como un vehículo en la FIG. 1, la estación base puede tener cualquier factor de forma que pueda establecer un enlace 110 de comunicación con el dron líder, tal como un dispositivo de mano, un ordenador personal, una embarcación o un avión.
El enlace 110 de comunicación de dron líder puede incluir cualquier tipo de protocolo de comunicación a partir del cual los dispositivos puedan comunicarse entre sí, tal como uno o combinaciones de comunicación inalámbrica por infrarrojos (IR), radiodifusión, comunicación por satélite, comunicación inalámbrica por microondas, radiocomunicación por microondas, radiofrecuencia, wi-fi, Bluetooth, Zigbee, GPC, GSM, RFID, OFDM ó similares. En ciertas realizaciones, el enlace 110 de comunicación de dron líder puede incluir uno o más enlaces de comunicaciones de banda estrecha, banda amplia o una combinación de comunicaciones de banda estrecha o amplia. Además, el enlace 110 de comunicación de dron líder puede incluir antenas de diferentes tipos, tales como antenas direccionales y/u omnidireccionales.
El dron líder puede tener varios sensores conectados al mismo para la recopilación de datos. Por ejemplo, cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, cámaras infrarrojas, cámaras multiespectrales, lidar, transceptores de radio, sonar y TCAS (sistema para evitar colisiones de tráfico). En la realización ilustrada, el dron 102 líder incluye una cámara 112 de vídeo configurada para inspeccionar un área 114 por debajo de la estación base 102 dentro de un campo de visión de la cámara 112.
Como se explicará con más detalle posteriormente, el dron 102 líder puede configurarse para moverse a ubicaciones futuras de dron líder a lo largo de una ruta de dron líder basándose en una ubicación futura de la estación base (que puede estar a lo largo de una ruta de estación base). En consecuencia, el dron líder puede permanecer por delante de una estación base mientras la estación base se está moviendo, en lugar de detrás de o junto a una estación base en movimiento.
En ciertas realizaciones, múltiples estaciones base 104, 106 pueden interactuar con el dron 102 líder. Por ejemplo, el dron 102 líder puede configurarse para navegar basándose en una ubicación futura de la primera estación base 104 durante un intervalo de tiempo pero a continuación puede configurarse para navegar basándose en una ubicación futura de la segunda estación base 106 en un segundo intervalo de tiempo. Este ejemplo puede producirse después de que el primer dron 104 líder deje de moverse o quede fuera de servicio debido a un accidente automovilístico.
El dron 102 líder puede permanecer de forma autónoma en una posición a una distancia establecida por delante de la estación base 104 basándose en dónde estará la estación base 104, en lugar de en dónde está o ha estado la estación base 104. La estación base puede permanecer en comunicación con el dron líder, lo que permite que la estación base envíe órdenes al dron líder. Por ejemplo, las órdenes pueden incluir modificaciones en la ruta de dron líder o llevar a cabo tareas específicas. Estas tareas pueden incluir inspeccionar terrenos, vías acuáticas o espacios aéreos por delante de la estación base en busca de peligros como rocas en el agua, objetos flotantes en el agua, icebergs en el agua, carreteras cortadas, líneas eléctricas caídas, árboles caídos, refugiados en el agua, condiciones meteorológicas extremas; operaciones de búsqueda y salvamento; lanzar suministros médicos, alimentos, chalecos salvavidas y otros tipos de dispositivos salvavidas a personas que se encuentran en el agua; toma y transmisión de fotografías y vídeos aéreos; buscar bancos de peces o caza; o buscar vertidos de petróleo. En ciertas realizaciones, el dron 102 líder puede estar equipado con sensores para buscar, localizar e identificar personas o animales en tierra que puedan necesitar ayuda, o que puedan ser hostiles para la estación base 104 ó para el convoy de vehículos 104, 106.
El dron 102 líder puede tener acceso a un sistema para evitar obstáculos de modo que el dron 102 líder pueda evitar chocar contra obstáculos tales como edificios, árboles, postes de servicios públicos y líneas eléctricas. El sistema para evitar obstáculos puede comparar datos fácilmente disponibles (p. ej., mapas 3-D, datos de Google® Maps producidos por Google Inc. con sede en Mountain View, California, o imágenes satelitales) con datos que el dron líder ha recopilado de los sensores (por ejemplo, mediante detección visual de imágenes/vídeo, sensores visuales y computación/procesamiento, lidar, radar, sonar, sensor de infrarrojos) para trazar un mapa de posibles obstáculos a evitar.
En ciertas realizaciones, el dron 102 líder puede incluir herramientas para llevar a cabo una tarea. Las herramientas pueden incluir dispositivos pasivos que no manipulan objetos alrededor del dron líder, tales como un sensor, o dispositivos activos que pueden manipular un área alrededor de un dron líder, tales como un láser o un foco para identificar objetos para el personal de apoyo en tierra o un altavoz para transmitir sonidos generados en la estación base a través de los altavoces a objetivos en las áreas que se están inspeccionando.
En ciertas realizaciones, el dron 102 líder puede aterrizar en la estación base 104 bajo solicitud o puede aterrizar en un vehículo en movimiento para almacenamiento, recarga o mantenimiento.
En ciertas realizaciones, otros vehículos del convoy distintos de la estación base pueden ser una estación base alternativa. Por ejemplo, si la estación base 104 está fuera de servicio (por ejemplo, debido a un accidente automovilístico), el dron líder puede interactuar (por ejemplo, determinar la ruta de dron líder basándose en una ruta de estación base prevista y/o enviar datos de sensor de dron líder a la estación base) con el otro vehículo del convoy como estación base alternativa 106. Estas estaciones base alternativas pueden tener un orden de prioridad tal que el dron líder se comunique con la estación base alternativa de mayor prioridad entre las estaciones base alternativas disponibles dentro del alcance de los sistemas de comunicación del dron líder. Estas prioridades pueden basarse en varios criterios (por ejemplo, hora del día, rutas de estación base alternativas, carga útil actual del dron líder) y pueden ser determinadas de forma autónoma por el dron líder o recibidas por el dron líder a través de una señal de control de una estación base.
En ciertas realizaciones, los nodos o puntos de comunicación (por ejemplo, estación base, dron líder, dron sensor) pueden tener opcionalmente un módulo de comunicación que utiliza el LTE, satélites o cualquier capacidad de comunicación inalámbrica(hardwarey/osoftware)actualmente conocida o por desarrollarse en el futuro. Tener esta conectividad opcional puede garantizar aún más una conectividad óptima, fiable y oportuna en tiempo real de cualquiera de estos nodos de la red de drones líder entre sí dentro de la red de drones líder, o garantizar una conectividad óptima, fiable y oportuna en tiempo real con otros (por ejemplo, un centro de mando tal como una estación de policía en una ubicación alejada y comunicable con los nodos a través de una red tal como Internet).
En ciertas realizaciones, los nodos de la red de drones líder pueden seleccionar (de forma bien autónoma o bien no autónoma), en tiempo real, diferentes tipos de comunicación. Esta selección puede basarse en criterios tales como coste de la transmisión, fiabilidad de la transmisión, velocidad de transmisión, recepción de la transmisión o seguridad de la transmisión. Además, los nodos de la red de drones líder también pueden tener módulos de comunicación que admitan comunicación por LTE y por satélite, ya sea como modo de comunicación principal o complementario. Por ejemplo, a medida que la estación base, el dron líder y/o el dron sensor se desplaza a través de regiones susceptibles de ciertos tipos de protocolos de comunicación (como el LTE), las estaciones base, los drones líder y/o los drones sensores funcionarían con diferentes protocolos de comunicación (como el LTE), por razones tales como menor coste de comunicación y/o mayor fiabilidad en un espacio aéreo de baja altitud. En ciertas realizaciones, se puede seleccionar un tipo de comunicación que permita a un actor externo, como un puesto de mando o un cuartel general situado en una ubicación alejada en una ciudad diferente, comunicarse en tiempo real con los nodos de la red de drones líder. Dicha comunicación puede permitir que el actor externo reciba, en tiempo real, datos de audio/vídeo capturados por el dron líder o envíe órdenes para que el dron líder lleve a cabo una tarea.
La FIG. 2 ilustra un ejemplo de un dron 202 líder orientado con respecto a una estación base 204. La estación base 204 puede estar desplazándose a lo largo de una ruta 208 de estación base que es paralela a y está limitada dentro de un punto de referencia tal como una carretera 210. La ruta 208 de estación base puede incluir múltiples ubicaciones futuras 214A-E de estación base para ser recorridas durante un período de tiempo. El dron líder puede estar desplazándose a lo largo de una ruta 212 de dron líder que incluye ubicaciones futuras 222A-E de dron líder. Estas ubicaciones futuras de dron líder pueden basarse en las ubicaciones futuras 214A-E de estación base y recorrerse durante el mismo período de tiempo en el que se van a recorrer las ubicaciones futuras 214A-E de estación base.
Por ejemplo, como se prevé que la estación base 204 recorra la ruta 208 de estación base, la estación base 204 puede moverse desde la ubicación futura 214A de estación base a la ubicación futura 214B de estación base a la ubicación futura 214C de estación base a la ubicación futura 214D de estación base y a la ubicación futura 214E de estación base. En consecuencia, el dron 202 líder puede configurarse para recorrer la ruta 212 de dron líder moviéndose desde la ubicación futura 222A de dron líder a la ubicación futura 222B de dron líder a la ubicación futura 222C de dron líder a la ubicación futura 222D de dron líder y a la ubicación futura 222E de dron líder. La temporización con la que el dron 202 líder recorre la ruta 212 de dron líder puede incluir estar en la ubicación futura 222A de dron líder cuando se prevé que la estación base estará en la ubicación futura 214A de estación base, estar en la ubicación futura 222B de dron líder cuando se prevé que la estación base estará en la ubicación futura 214B de estación base, estar en la ubicación futura 222C de dron líder cuando se prevé que la estación base estará en la ubicación futura 214C de estación base, estar en la ubicación futura 222D de dron líder cuando se prevé que la estación base estará en la ubicación futura 214D de estación base y estar en la ubicación futura 222E de dron líder cuando se prevé que la estación base estará en la ubicación futura 214E de estación base.
Cada una de las ubicaciones futuras de dron líder puede estar a una distancia o tiempo establecido por delante de las ubicaciones futuras de estación base. Al estar a una distancia establecida por delante, la ubicación futura de dron líder puede estar a una distancia establecida separada de una ubicación futura de estación base a lo largo de una dirección en la que se prevé que se desplace la estación base. Por ejemplo, la ubicación futura 222A de dron líder puede estar a una distancia establecida (tal como 50 metros) por delante de la ubicación futura 214A de estación base según lo determinado por la dirección por la que discurre la ruta 208 de estación base (indicada por la flecha al final de la ruta 208 de estación base). Al ser un espacio de tiempo (o tiempo establecido) por delante, un dron líder puede estar en una ubicación futura de dron líder que está ubicada donde se prevé que se ubicará una ubicación futura de estación base en un momento futuro. Por ejemplo, la ubicación futura 214A de dron líder puede ser un espacio de tiempo por delante (tal como 10 segundos) al estar ubicada en donde se prevé que estará la estación base 204 10 segundos después de pasar por la ubicación futura 214A de estación base.
El recorrido previsto de la estación base 204 a lo largo de una ruta de estación base puede abarcar recorridos futuros predichos (tal como una predicción basada en recorridos actuales y/o pasados) y/o recorridos futuros predeterminados (tales como configuración para la ejecución de un recorrido en un momento futuro). Por ejemplo, los recorridos futuros de la estación base pueden estar predeterminados, tal como predeterminados mediante un módulo de navegación que configura la estación base para recorrer las ubicaciones futuras de estación base en momentos futuros. Por ejemplo, la estación base puede tener un sensor geoespacial (por ejemplo, GPS) que capta dónde está la estación base. A continuación, basándose también en dónde se encuentra su destino pretendido en relación con otra información geoespacial, como un mapa, un módulo de navegación puede trazar una ruta de navegación para que la estación base la recorra a lo largo del tiempo para llegar al destino pretendido. Los módulos de navegación de ejemplo pueden incluir la aplicación Navigator de Garmin® producida por Garmin Ltd. con sede en Olathe, Kansas, o la aplicación Maps Navigation de Google® desarrollada por Google Inc. con sede en Mountain View, California.
Además, por ejemplo y como se explicará más adelante en relación con la FIG. 8, la ruta de estación base prevista de la estación base 204 puede predecirse determinando una diferencia entre una ubicación pasada de estación base y una ubicación actual de estación base durante un intervalo de tiempo pasado (tal como durante el último minuto). La diferencia se puede trazar como una ruta de estación base para recorrerla durante un intervalo de tiempo futuro (de la misma duración que el intervalo de tiempo pasado), terminando en una posición futura de estación base prevista/predicha y comenzando desde la ubicación actual de estación base.
Por consiguiente, en la realización ilustrada de la FIG. 2, el dron 202 líder está configurado para moverse (por ejemplo, recorrer) a lo largo de una ruta 212 de dron líder. La ruta 212 de dron líder puede estar a lo largo de ubicaciones futuras 222A-E de dron líder que están a una distancia y tiempo establecidos por delante de las ubicaciones futuras 214A-E de estación base. Las ubicaciones futuras 214A-E de estación base pueden estar a lo largo de una ruta 208 de estación base que se prevé que recorra la estación base 204.
En ciertas realizaciones, sensores direccionales a bordo del dron 202 líder pueden configurarse para realizar un barrido de un área por delante del dron líder o alrededor del dron líder a medida que el dron líder recorre una ruta de dron líder, tal como girando a través de 360 grados de libertad según uno o dos ejes o realizando un barrido de lado a lado.
La FIG. 3A ilustra un ejemplo de un dron 302 líder orientado a un lado de una estación base 304. Se puede prever que la estación base 304 recorrerá una ruta 306 de estación base con al menos una ubicación futura 308 de estación base a lo largo de la ruta de estación base. La ruta de estación base puede estar a lo largo de una carretera 310 u otro punto de referencia geográfico. El dron 312 líder puede configurarse para recorrer una ruta 314 de dron líder con al menos una ubicación futura 316 de dron líder. El dron 312 líder que recorre la ruta 314 de dron líder puede estar por delante de la estación base 304 en la dirección de la ruta 306 de estación base (como se indica con la flecha de la ruta 306 de estación base) pero desplazado hacia un lado (derecho) de la estación base 304. La(s) ubicación(es) futura(s) 316 de dron líder que delinean la ruta de dron líder puede(n) basarse en las ubicaciones futuras 308 de estación base previstas, que delinean la ruta 306 de estación base.
A diferencia de la realización ilustrada en la FIG. 2, en la que el dron 202 líder recorre una ruta 212 de dron líder que está tanto a una distancia como en un tiempo establecidos por delante de la estación base 204 (recorriendo la ruta 208 de estación base), la realización ilustrada en la FIG. 3A muestra cómo el dron 312 líder puede estar por delante de la estación base 204 a una distancia establecida pero no en un tiempo establecido, o de otro modo, puede estar desplazado hacia un lado de la estación base 304 recorriendo la ruta 306 de estación base. El dron 312 líder puede estar configurado para estar en la ubicación futura 316 de dron líder cuando se prevé que la estación base 304 esté en la ubicación futura 308 de estación base.
La FIG. 3B ilustra un ejemplo de múltiples drones líder en lados diferentes de la estación base. La FIG. 3B es similar a la FIG. 3A excepto que otro dron 332 líder puede configurarse para recorrer una ruta 334 de dron líder con al menos una ubicación futura 336 de dron líder. El dron 332 líder que recorre la ruta 334 de dron líder puede estar por delante de la estación base 304 en la dirección de la ruta 306 de estación base (como se indica con la flecha de la ruta 306 de estación base) pero desplazado hacia un lado (izquierdo) de la estación base 304. En consecuencia, la(s) ubicación(es) futura(s) 316 de dron líder que definen la ruta 314 de dron líder y las ubicaciones futuras 336 de dron líder que definen la ruta 334 de dron líder pueden basarse ambas en las ubicaciones futuras 308 de estación base previstas que definen la ruta 306 de estación base. Los drones 312, 332 líder pueden configurarse para estar en las ubicaciones futuras 316, 336 de dron líder cuando se prevé que la estación base 304 esté en la ubicación futura 308 de estación base.
La FIG. 3C ilustra un ejemplo de múltiples estaciones base interactuando con un único dron líder. Se puede prever que las estaciones base 354, 360 se desplacen a lo largo de rutas 356, 362 de estación base con al menos una ubicación futura 358, 364 de estación base respectivamente. Las rutas 356, 362 de estación base pueden estar a lo largo de un punto de referencia geográfico tal como a lo largo de tramos que conducen a una bifurcación en una carretera 352. Un dron 372 líder se puede configurar para desplazarse a lo largo de una ruta 374 de dron líder inicialmente por delante de una estación base 354. Sin embargo, la ruta 374 de dron líder se puede determinar basándose en ambas rutas 356, 362 de estación base (en lugar de una única ruta 356 de estación base) de modo que la ubicación futura 376 de dron líder se base en ambas ubicaciones futuras 358, 364 de estación base (en lugar de una única ubicación futura 358 de estación base). Por ejemplo, el dron 372 líder puede configurarse inicialmente para estar por delante de la primera estación base 354 pero, a medida que las rutas 356, 362 de estación base convergen, el dron 372 líder puede cambiar para estar por delante de la segunda estación base 360.
La FIG. 4 ilustra un ejemplo de un dron 402 líder que ejecuta una ruta 410 de dron líder en zigzag con respecto a una ruta de estación base recta. Se puede prever que la estación base 404 recorra una ruta 418 de estación base con al menos dos ubicaciones futuras 408, 412 de estación base. La ruta de estación base puede estar delimitada por un punto de referencia geográfico, tal como una carretera 406. El dron 402 líder puede estar configurado para recorrer una ruta 410 de dron líder con al menos dos ubicaciones futuras 414, 416 de dron líder.
La ruta 410 de dron líder puede estar a lo largo de un patrón de zigzag con respecto a la ruta 418 de estación base y no ser paralela a la ruta 418 de estación base. La ubicación futura 414 de dron líder puede estar a un lado de la estación base 404 cuando se prevé que esté en una ubicación futura 414 de estación base y a continuación, más adelante a lo largo de la ruta 410 de dron líder, la ubicación futura 416 de dron líder puede estar al otro lado de la estación base 404.
La FIG. 5 ilustra un ejemplo de un dron 502 líder que ejecuta una ruta 510 de dron líder circular. La ruta 510 de dron líder circular puede incluir un patrón circular que mantiene una orientación relativa circular a lo largo del tiempo desde ubicaciones futuras 510 de estación base previstas a medida que la estación base 504 recorre la ruta 506 de estación base. Ventajosamente, la ruta 512 de dron líder circular puede enfocar un sensor para recopilar datos de sensor de la región central del círculo formado por la ruta de dron circular para varios barridos de sensores en perspectiva de un área por delante de la estación base 504 a medida que la estación base recorre la ruta 506 de estación base.
La FIG. 6 ilustra un ejemplo de un dron 602 líder que recorre una ruta de estación base por delante de la estación base 604. La estación base 604 puede recorrer una ruta de estación base que incluye ubicaciones futuras de estación base desde la posición inicial 606 hasta la posición final 620 a lo largo de la carretera 622. El dron 602 líder puede recorrer una ruta de dron líder desde la posición inicial 606 hasta la posición final 620 a lo largo de una ruta de dron líder con ubicaciones futuras 614, 620, 612 de dron líder que no mantienen, todas ellas, una distancia establecida con respecto a las ubicaciones futuras 608, 624, 610 de estación base, mientras la estación base 604 recorre su ruta de estación base. Aunque se ilustra una posición final establecida, las posiciones finales pueden modificarse o establecerse dinámicamente a medida que la estación base va funcionando, por ejemplo, establecidas por el módulo de navegación de la estación base o según lo prevé un dron líder.
El dron 602 líder puede recorrer una ruta de dron líder que primero recorre completamente la carretera 622 desde la posición inicial 606 hasta la posición final 620 y a continuación regresa para mantener una distancia establecida por delante de la estación base 604 a medida que la estación base 604 completa su recorrido desde la posición inicial 606 a la posición final 620. Por ejemplo, en un primer momento después de que la estación base se mueva desde la posición inicial 606, el dron 602 líder puede configurarse para estar en una primera ubicación futura 614 de dron líder mientras que se puede prever que la estación base esté en una primera ubicación futura 608 de estación base. En un segundo momento posterior al primer momento, el dron 602 líder puede configurarse para haber realizado un recorrido hasta una segunda ubicación futura 618 de dron líder que está sobre la posición final 620 mientras que la estación base está en una segunda ubicación futura 610 de estación base. En un tercer momento posterior al segundo momento, el dron 612 líder puede estar en una tercera ubicación futura 612 de dron líder por delante de la estación base 604 cuando se prevé que la estación base esté en una tercera ubicación futura 624 de estación base. El dron 602 líder puede entonces configurarse para recorrer una parte de la ruta de dron líder que mantiene una distancia establecida por delante de la estación base 604 hasta que la estación base 604 alcanza la posición final 620.
La FIG. 7 ilustra un ejemplo de un dron 702 líder llevando a cabo una tarea activada. La señal de activación puede ser cualquier evento cuya manifestación impulse al dron 702 líder a llevar a cabo una tarea que de otro modo el dron líder no llevaría a cabo sin que se produjese la señal de activación. La tarea puede reconfigurar el dron líder para adoptar una nueva ruta de dron líder, llevar a cabo una nueva tarea o modificar la tarea o ruta de dron líder previa antes de la detección de la señal de activación.
De manera similar a la FIG. 6, en la FIG. 7, la estación base 604 puede recorrer una ruta de estación base que incluye ubicaciones futuras de estación base desde la posición inicial 606 hasta la posición final 620 a lo largo de la carretera 622. El dron 702 líder puede recorrer una ruta de dron líder desde la posición inicial 606 hasta la posición final 620 a lo largo de una ruta de dron líder inicialmente como se describe en relación con la FIG. 6.
Sin embargo, como se ilustra en la FIG. 7 haciendo referencia al análisis de la FIG. 6, en el primer momento, el dron 702 líder puede configurarse para estar en una primera ubicación futura 714 de dron líder y se puede prever que la estación base esté en una primera ubicación futura 608 de estación base. Cuando se encuentra en la primera ubicación futura 714 del dron líder, el dron 702 líder puede detectar un vehículo no identificado 724 usando sensores a bordo del dron líder. La detección del vehículo no identificado puede ser un evento de activación que reconfigura el dron líder para llevar a cabo una tarea con el fin de investigar el vehículo no identificado en lugar de moverse directamente a la posición final 620. Como parte de la ejecución de la tarea activada, el dron 602 líder puede configurarse para notificar a la estación base el evento de activación y para moverse a una segunda ubicación futura 618 de dron líder para investigar el vehículo no identificado 724 desde una perspectiva diferente a la perspectiva proporcionada en la primera ubicación futura 714 de dron líder. La ejecución de la tarea activada puede estar en progreso en el segundo momento. Después de que se complete la tarea activada, en el tercer momento, el dron 702 líder puede estar en una tercera ubicación futura 712 de dron líder, que está por delante de la estación base 604 cuando se prevé que la estación base 604 esté en una tercera ubicación futura 624 de estación base. El dron 702 líder puede entonces configurarse para mantener una distancia establecida por delante de la estación base 604 hasta que la estación base 604 alcance la posición final 620.
La FIG. 8 ilustra características de la predicción de ubicaciones futuras de estación base. Como se ha analizado anteriormente, la previsión mediante la predicción de ubicaciones futuras de estación base puede contrastarse con la previsión mediante ubicaciones futuras de estación base predeterminadas para su recorrido en momentos futuros. La ruta de estación base prevista de la estación base puede predecirse determinando una diferencia entre la ubicación actual de la estación base y la(s) ubicación(es) pasada(s) de la estación base durante un intervalo de tiempo (tal como durante el último minuto) y extendiendo esa diferencia desde la ubicación actual durante un recorrido a través del intervalo de tiempo en el futuro.
Como se ilustra en la FIG. 8, la estación base 806 puede estar en una ubicación actual de estación base con respecto a una ubicación pasada 802 de estación base y una ubicación futura 810 de estación base prevista. La diferencia entre la ubicación pasada 802 de estación base y la ubicación actual 806 de estación base puede representarse por un vector pasado 804 de una distancia (ilustrada como la longitud del vector pasado 804) y una dirección (ilustrada como la flecha al final del vector pasado 804) durante un período de tiempo pasado (por ejemplo, 10 segundos en el pasado).
Los parámetros del vector pasado 804 (por ejemplo, distancia y dirección) pueden aplicarse a la ubicación actual de la estación base 806 como un vector futuro 808 que incluye una distancia (ilustrada con la longitud del vector futuro 808) y una dirección (ilustrada con una flecha al final del vector futuro 808) durante un período de tiempo futuro de la misma duración que el período de tiempo pasado (por ejemplo, 10 segundos en el futuro). En consecuencia, una ubicación futura 810 de estación base predicha (por ejemplo, prevista) puede determinarse como el punto final del vector futuro 808.
La FIG. 9 ilustra un ejemplo de un dron 902 líder con un dron sensor 906. El dron 902 líder puede comunicarse con una estación base 904 (en forma de una embarcación sobre una superficie 914 de agua) a través de un enlace 908 de comunicación de dron líder. Aunque la estación base se ilustra como una embarcación en la FIG. 9, la estación base puede tener cualquier factor de forma que pueda establecer un enlace 110 de comunicación con el dron líder, tal como un dispositivo de mano/móvil, un ordenador personal, un vehículo o un avión.
El enlace 908 de comunicación de dron líder puede incluir cualquier tipo de protocolo de comunicación a partir del cual los dispositivos puedan comunicarse entre sí, tal como uno o combinaciones de comunicación inalámbrica por infrarrojos (IR), radiodifusión, comunicación por satélite, comunicación inalámbrica por microondas, radiocomunicación por microondas, radiofrecuencia, wi-fi, Bluetooth, Zigbee, GPC, GSM, RFID, OFDM ó similares.
El dron 902 líder puede tener varios sensores conectados al mismo para la recopilación de datos. Por ejemplo, cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, cámaras infrarrojas, cámaras multiespectrales, lidar, transceptores de radiocomunicaciones y sonares. El dron 902 líder también puede estar equipado con un TCAS (sistema para evitar colisiones de tráfico). En la realización ilustrada, el dron 902 líder incluye una cámara 912 de vídeo configurada para inspeccionar un área 910 por debajo del dron 902 líder dentro de un campo de visión de la cámara 912.
El dron 902 líder puede configurarse para moverse a ubicaciones futuras de dron líder a lo largo de una ruta de dron líder basándose en ubicaciones futuras de estación base, que pueden estar a lo largo de una ruta de estación base. En consecuencia, el dron líder puede permanecer por delante de una estación base mientras la estación base se está moviendo, en lugar de detrás de o junto a una estación base en movimiento. Además, el dron 102 líder puede permanecer de forma autónoma en una posición a una distancia establecida por delante de la estación base 904 basándose en dónde estará (o se prevé que estará) la estación base 104, en lugar de en dónde está o ha estado la estación base 904.
El dron 902 líder puede comunicarse con un dron sensor 906 a través de un enlace 920 de comunicación de dron sensor que puede adoptar la forma de un cable 920. El dron sensor 906 puede ser submarino mientras que el dron 902 líder es aéreo. El dron sensor 906 puede incluir cualquier forma de sensor externo al dron 902 líder desde donde el dron 902 líder puede recopilar datos de sensor que, de otro modo, el dron 902 líder no habría recopilado de sensores en el dron 902 líder.
El enlace 920 de comunicación de dron sensor puede incluir adicional u opcionalmente cualquier tipo de protocolo de comunicación inalámbrica a partir del cual los dispositivos puedan comunicarse entre sí, tal como uno o combinaciones de comunicación inalámbrica por infrarrojos (IR), radiodifusión, comunicación por satélite, comunicación inalámbrica por microondas, radiocomunicación por microondas, radiofrecuencia, wi-fi, Bluetooth, Zigbee, GPC, GSM, RFID, OFDM ó similares. En la realización ilustrada de la FIG. 9, el dron sensor está conectado físicamente con el dron líder a través de un cable 920 y el enlace de comunicación de dron sensor incluye protocolos de comunicación a partir de los cuales los dispositivos pueden comunicarse a través del cable 920. En ciertas realizaciones, el enlace 920 de comunicación de dron sensor por cable también puede suministrar alimentación al dron sensor 906.
El dron sensor 906 se puede propulsara través del agua al ser arrastrado pasivamente por un dron 902 líder en movimiento a través del cable 920. Opcionalmente, el dron sensor 906 también puede tener la capacidad de moverse activamente mediante autopropulsión, tal como mediante hélices en el dron sensor 906 que pueden propulsar el dron sensor 906 a través del agua. La autopropulsión puede automatizarse sin una entrada externa al dron sensor 906 ó puede controlarse activamente mediante una entrada externa al dron sensor 906 tal como desde el dron 902 líder (a través del enlace 920 de comunicación de dron sensor por cable o un enlace de comunicación de dron sensor inalámbrico ) y/o desde la estación base (a través del enlace de comunicación de dron líder y el enlace 920 de comunicación de dron sensor por cable o el enlace de comunicación de dron sensor inalámbrico).
El dron sensor 906 puede tener varios sensores conectados al mismo para la recopilación de datos. Por ejemplo, cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, cámaras infrarrojas, cámaras multiespectrales, lidar, transceptores de radiocomunicaciones o sonares. En la realización ilustrada, el dron 902 líder incluye un sonar configurado para inspeccionar un área alrededor del dron 902 líder usando pulsos 912 de sonar activo.
En consecuencia, el dron aéreo 902 líder puede configurarse para recopilar datos de sensor aéreos desde una ubicación objetivo 910 (ya sea encima o bajo el agua, por ejemplo, vista aérea de un banco de peces), mientras que el dron sensor sumergido 906 está configurado para recopilar datos de sensor submarinos desde la ubicación objetivo 910. El dron sensor sumergido 906 puede configurarse para enviar los datos de sensor submarinos al dron aéreo 902 líder (por ejemplo, a través del enlace 920 de comunicación de dron sensor). Estos datos de sensor submarinos pueden ser datos de sensor a los que el dron aéreo no puede tener acceso de otro modo, debido a motivos como estar bajo el agua o el uso de sensores específicos para la captación submarina. El dron aéreo 902 líder puede configurarse para producir datos de ubicación objetivo a partir de los datos de sensor aéreos y los datos de sensor submarinos.
En ciertas realizaciones, el dron sensor sumergido 906 se puede configurar para desplazarse selectivamente más cerca de la superficie del agua o más lejos de la superficie del agua para reducir la fricción durante el desplazamiento submarino, dependiendo de la condición del agua.
La FIG. 10 ilustra un ejemplo del dron 902 líder comunicándose con múltiples drones sensores 1002A, 1002B. La FIG.
10 es similar a la FIG. 9 excepto que en la FIG. 10, el dron 902 líder se comunica de forma inalámbrica con dos drones sensores 1002A, 1002B, a través de enlaces 1004A, 1004B de comunicación de dron sensor inalámbricos.
Cada uno de los drones sensores 1002A, 1004B puede ser autopropulsado y configurarse para recopilar datos de sensor submarinos desde las proximidades del área objetivo 910. Cada uno de los drones sensores 1002A, 1004B puede comunicarse a través de enlaces 1004A, 1004B de comunicación de dron sensor inalámbricos con el dron sensor 902. En ciertas realizaciones, los enlaces 1004A, 1004B de comunicación de dron sensor inalámbricos pueden tener un alcance limitado desde el dron sensor 1002A, 1002B desde el cual están centrados. El enlace 1004A de comunicación de dron sensor inalámbrico puede establecerse cuando el dron líder se mueve dentro del alcance del enlace 1004A de comunicación de dron sensor inalámbrico centrado en el dron sensor 1002A. Además, el enlace 1004B de comunicación de dron sensor inalámbrico puede establecerse cuando el dron líder se mueve dentro del alcance del enlace 1004B de comunicación de dron sensor inalámbrico centrado en el dron sensor 1002B.
En consecuencia, el dron aéreo 902 líder individual puede interactuar con múltiples drones sensores 1002A, 1002B cuando está dentro del alcance de ambos enlaces 1004A, 1004B de comunicación de dron sensor. Los drones sensores sumergidos 1002A, 1002B pueden configurarse para enviar datos de sensor submarinos al dron aéreo 902 líder. El dron aéreo 902 líder puede configurarse para producir datos de ubicación objetivo a partir de los datos de sensor aéreos (recopilados del dron aéreo líder) y los datos de sensor submarinos.
La FIG. 11 ilustra un ejemplo del dron 902 líder comunicándose con los múltiples drones sensores 1002A, 1002B ligados a retransmisores 1102A, 1102B de comunicación. Estos retransmisores de comunicación pueden flotar en la superficie 914 del agua. La FIG. 11 es similar a la FIG. 10 excepto que en la FIG. 11, el dron 902 líder se comunica de forma inalámbrica con dos drones sensores 1002A, 1002B a través de los retransmisores 1102A, 1102B de comunicación. Cada retransmisor de comunicación puede incluir una antena y un dispositivo de flotación que mantiene la antena cerca de la superficie del agua 914.
El retransmisor 1102A de comunicación puede comunicarse con el dron sensor 1102A a través de un enlace 1104A de comunicación de retransmisión submarino y el retransmisor 1102B de comunicación puede comunicarse con el dron sensor 1002B a través de un enlace 1104<b>de comunicación de retransmisión submarino. Los enlaces 1104A, 1104B de comunicación de retransmisión submarinos pueden realizarse a través de un cable físico (pero opcionalmente pueden ser inalámbricos en ciertas realizaciones). El dron 902 líder puede comunicarse con el retransmisor 1102A de comunicación a través de un enlace 1106A de comunicación de retransmisión aéreo. Además, el dron 902 líder puede comunicarse con el retransmisor 1102B de comunicación a través de un enlace 1106B de comunicación de retransmisión aéreo. Los enlaces 1106A, 1106B de comunicación de retransmisión aéreos pueden ser inalámbricos. Los enlaces 1106A, 1106B de comunicación de retransmisión aéreos y los enlaces 1104A, 1104B de comunicación de retransmisión submarinos pueden incluir cualquier tipo de protocolo de comunicación a partir del cual los dispositivos pueden comunicarse entre sí, como se ha analizado anteriormente. La combinación de enlaces 1104A, 1104B de comunicación de retransmisión submarinos y enlaces 1106A, 1106B de comunicación de retransmisión aéreos puede funcionar como enlaces de comunicación de drones sensores entre los respectivos drones sensores 1002A, 1002B y el dron 902 líder.
Ventajosamente, los retransmisores 1102A, 1102B de comunicación pueden mejorar la comunicación entre el dron 902 líder y los drones sensores 1102A, 1102B al traducir entre protocolos de comunicación que son más adecuados para la comunicación submarina con los drones sensores (a través de los enlaces 1104A, 1104B de comunicación de retransmisión submarinos) y protocolos de comunicación que son más adecuados para comunicaciones aéreas (a través de los enlaces 1106A, 1106B de comunicación de retransmisión aéreos).
La FIG. 12 ilustra un ejemplo del dron 902 líder que se comunica con el retransmisor 1102B de comunicación que da servicio a múltiples drones sensores 1002A, 1102B. La FIG. 12 es similar a la FIG. 11 excepto que en la FIG. 12, el retransmisor 1102B de comunicación se comunica de forma inalámbrica con los dos drones sensores 1102A, 1102B a través de enlaces 1206A, 1206B de comunicación de retransmisión submarinos inalámbricos. La combinación de enlaces 1206A, 1206B de comunicación de retransmisión submarinos y enlace 1106B de comunicación de retransmisión aéreo puede funcionar como enlaces de comunicación de drones sensores entre los respectivos drones sensores 1002A, 1002B y el dron 902 líder.
Ventajosamente, el retransmisor 1102B de comunicación individual puede mejorar la comunicación entre el dron 902 líder y los drones sensores 1102A, 1102B al traducir entre protocolos de comunicación que son más adecuados para la comunicación submarina con los drones sensores (a través de los enlaces 1206A, 1206B de comunicación de retransmisión submarinos inalámbricos) y protocolos de comunicación que son más adecuados para comunicaciones aéreas (a través del enlace 1106B de comunicación de retransmisión aéreo).
La FIG. 13 ilustra un ejemplo de un dron líder que se comunica con drones sensores fijos. Como se ha introducido anteriormente, se puede prever que la estación base 1304 recorra una ruta 1308 de estación base con al menos una ubicación 1306 de estación base a lo largo de la ruta 1308 de estación base. La ruta 1308 de estación base puede estar a lo largo de una carretera 1316 u otro punto de referencia geográfico. El dron 1302 líder puede configurarse para recorrer una ruta 1312 de dron líder con al menos una ubicación futura 1310 de dron de retransmisión. El dron 1302 líder que recorre la ruta 1312 de dron líder puede estar por delante de la estación base 1304 en la dirección de la ruta 1308 de estación base (como se indica con la flecha de la ruta 1308 de estación base).
Los drones sensores 1314A, 1314B pueden ubicarse cerca de la carretera 1316 y pueden estar fijos mientras recopilan datos de sensor de las proximidades de los drones sensores 1314A, 1314B. Cada uno de los drones sensores 1314A, 1314B puede comunicarse a través de enlaces 1318A, 1318B de comunicación de dron sensor inalámbricos con el dron 1302 líder. Al dron 1302 líder se le pueden enviar datos de sensor actuales y/o datos de sensor históricos agregados cuando los enlaces 1318A, 1318B de comunicación de dron sensor se establecen con el dron 1302 líder. Los enlaces 1318A, 1318B de comunicación de dron sensor inalámbricos pueden tener un alcance limitado desde los drones sensores 1314A, 1314B, en los cuales están centrados. El enlace 1318A de comunicación de dron sensor inalámbrico se puede establecer cuando el dron líder se mueve dentro del alcance del enlace 1318A de comunicación de dron sensor inalámbrico centrado en el dron sensor 1314A. Además, el enlace 1318B de comunicación de dron sensor inalámbrico puede establecerse cuando el dron líder se mueve dentro del alcance del enlace 1318B de comunicación de dron sensor inalámbrico centrado en el dron sensor 1314B.
Ventajosamente, un dron sensor fijo 1314A, 1314B puede recopilar datos de sensor, con información codificada del sensor, a lo largo del tiempo y enviar los datos de sensor de dron sensor agregados, al dron 1302 líder a medida que el dron líder se desplaza dentro del alcance del enlace de comunicación de dron sensor del dron sensor fijo. En consecuencia, el dron 1302 líder puede recopilar datos de sensor históricos del dron sensor fijo 1314A, 1314B que de otro modo no estarían disponibles para el dron 1302 líder debido a que el dron 1302 líder no tiene acceso a sensores en las proximidades del dron sensor 1314A, 1314B durante el tiempo en el que el dron sensor 1314A, 1314B estaba recopilando datos de sensor.
La FIG. 14 es un diagrama de bloques de sistemas de ejemplo utilizados en un sistema de drones líder. El diagrama de bloques 1400 incluye al menos una estación base 1406 en comunicación con al menos un dron 1402 líder y al menos un dron sensor 1404. El sistema de las estaciones base 1406, los drones 1402 líder y los drones sensores 1404 pueden denominarse red de drones líder. Opcionalmente, los nodos (estaciones base, drones líder, drones sensores) de la red de drones líder pueden interactuar externamente con un sistema 1410 de red y un centro 1430 de mando a través de una red 1432, tal como Internet. En la realización ilustrada de la FIG. 14, cada uno de la estación base, el dron líder y el dron sensor se ilustran con recuadros que se van alejando para señalar que puede haber múltiples estaciones base, drones líder y/o drones sensores conectados en red y funcionando juntos.
El dron 1402 líder puede estar en comunicación con al menos un dron sensor 1404, al menos una estación base 1406 y/o con otros drones 1402 líder. Además, el dron 1402 líder y/o el dron sensor 1404 pueden estar opcionalmente en comunicación con el sistema 1410 de red o el centro 1430 de mando (por ejemplo, a través de una red 1432, tal como Internet, o a través de un sistema intermedio). El sistema 1410 de red, el centro 1430 de mando y/o la estación base 1406 pueden determinar información de control de drones sensores, codificada en una señal de control de drones sensores, que describe una o más tareas para llevar a cabo por parte del dron sensor (tal como el uso de un sensor particular, parámetros para una señal de activación, o tarea(s) a llevar a cabo al producirse una señal de activación). El sistema 1410 de red, el centro 1430 de mando y/o la estación base 1406 también pueden determinar información de control de drones líder, codificada en una señal de control de drones líder, que describe una o más tareas (tales como un patrón de navegación, uso de un sensor particular, parámetros para una señal de activación, o tareas a llevar a cabo al producirse una señal de activación) para su ejecución por parte del dron líder.
El sistema 1410 de red y/o la estación base 1406 pueden incluir un motor 1412A, 142B de determinación de trabajos que puede recibir, u obtener, información que describe tareas o señales de activación, y determinar información para la ejecución de las tareas o la identificación de señales de activación. En ciertas realizaciones, el motor de determinación de trabajos puede incluir un repositorio, tal como un módulo de almacenamiento de datos, que incluye varias señales de activación y tareas que pueden ser llevadas a cabo por un dron líder o un dron sensor, junto con metadatos asociados para las señales de activación o tareas.
El motor 1412A, 1412B de determinación de trabajos puede comunicarse con el motor 1414 de aplicaciones para que el motor 1414 de aplicaciones genere interfaces de usuario interactivas (por ejemplo, páginas web que serán representadas por una estación base) para su presentación en una estación base 1406 (por ejemplo, en la interfaz de usuario de la estación base). A través de la interfaz de usuario, un usuario de la estación base 1406 puede asignar tareas o identificar señales de activación al dron 1402 líder y/o al dron sensor 1404 y proporcionar información, tal como parámetros, asociados a una tarea o señal de activación.
En ciertas realizaciones, una estación base 1406 no se comunica con el sistema 1410 de red y utiliza un motor 1412B de determinación de trabajos localmente en lugar de un motor 1412A de determinación de trabajos remoto alojado en el sistema de red para generar una señal de control.
Por ejemplo, un usuario, a través de la interfaz de usuario del motor 1414 de aplicaciones en la estación base 1406 puede asignar una tarea a un dron 1402 líder para su ejecución al detectarse una señal de activación. La señal de activación puede ser un evento que se produce mientras el dron 1402 líder está funcionando y que reconfigura el dron 1402 líder para llevar a cabo una tarea activada. Por ejemplo, el evento de activación puede ser detectar una propiedad o ubicación específica con la que el dron 1404 líder puede encontrarse mientras recorre su ruta de dron líder. La tarea activada puede ser adoptar una nueva ruta de dron líder (por ejemplo, recopilar datos de sensor mientras da vueltas a la propiedad o ubicación específica).
El motor 142 de aplicaciones puede procesar la información de trabajos y generar señales de control que pueden enviarse al dron líder como órdenes para el dron 1402 líder y/o el dron sensor 1404. Por ejemplo, la señal de control puede codificar información de control que especifica señales de activación o tareas para el dron líder. La información de control puede incluir una tarea que detalla la ruta de dron líder para el dron 1402 líder basándose en una ruta de estación base prevista. Por ejemplo, la información de control puede ordenar al dron líder que navegue según un patrón en zigzag a través de la ruta de estación base.
El dron 1402 líder puede recibir la señal de control de la estación base 1406 a través de un enlace 1418 de comunicación de dron líder, analizado más arriba. Este enlace 1418 de comunicación de dron líder puede realizarse a través de una conexión inalámbrica o por cable, y puede efectuarse utilizando todas las antenas direccionales, todas las antenas omnidireccionales o una combinación de antenas omnidireccionales y direccionales. La señal de control puede incluir información de control de drones líder que controla un aspecto del dron 1402 líder o encarga al dron 1402 líder que lleve a cabo una tarea, tal como navegar de acuerdo con una ruta de dron líder que zigzaguea por la ruta de estación base.
El dron 1402 líder puede incluir un motor 1420 de aplicaciones de dron líder que puede configurar el dron 1402 líder para ejecutar la tarea identificable a partir de la señal de control de drones líder. La señal de control de drones líder también puede incluir una señal de control de drones sensores, donde el dron 1402 líder puede configurarse para pasar la información de control de drones sensores, codificada en una señal de control de drones sensores, al dron sensor 1404 a través de un enlace 1424 de comunicación de drones sensores.
El dron 1402 líder puede incluir un motor 1412 de control de navegación que puede gestionar los mecanismos de propulsión (por ejemplo, motores, rotores, hélices, otros) incluidos en el dron 1402 líder para efectuar la tarea identificada en la información de control de drones líder. Opcionalmente, el motor 102 de aplicaciones de dron líder puede proporcionar órdenes (por ejemplo, órdenes de alto nivel) al motor 1412 de control de navegación, que puede interpretar o anular la información de control de drones líder a partir de la señal de control de drones líder. Por ejemplo, el motor 1420 de aplicaciones de dron líder puede indicar que el dron 1402 líder debe descender para aterrizar en una ubicación debido a que el dron 1402 líder está dañado, y el motor 1422 de control de navegación puede garantizar que el dron 1402 líder descienda en una dirección sustancialmente vertical.
Después, o como parte, de la ejecución de la tarea detallada en la información de control de drones líder, el dron 1402 líder puede enviar una señal de datos a la estación base 1406. Este proceso puede ser iterativo, tal como cuando la estación base 1406 envía información de control de drones líder adicional al dron 1402 líder, después de recibir la señal de datos. Por ejemplo, el dron sensor 1404 puede proporcionar información de sensores para la estación base 1406. La estación base 1406 puede combinar la información de sensores recibida (por ejemplo, unir imágenes, generar un modelo 3D de la propiedad y otras). Basándose en la información de sensores combinada recibida, la estación base puede enviar información de control de drones líder actualizada al dron 1402 líder para una inspección más detallada de un área identificada en la información de sensores.
El dron sensor 1402 puede incluir un motor 1420 de aplicaciones de dron sensor que puede configurar el dron sensor para ejecutar la tarea identificada en la información de control de drones sensores recibida a través del enlace 1424 de comunicación de drones sensores.
Opcionalmente, el dron sensor 1404 puede incluir un motor 1426 de control de navegación que puede gestionar los mecanismos de propulsión (por ejemplo, motores, rotores, hélices y otros) incluidos en el dron sensor 1426 para efectuar la tarea identificada en la información de control de drones sensores. El motor 1428 de aplicaciones de dron sensor puede proporcionar órdenes (por ejemplo, órdenes de alto nivel) al motor 1426 de control de navegación, que puede interpretar o anular la información de control de drones sensores. Por ejemplo, el motor 1428 de aplicaciones de dron sensor puede indicar que el dron sensor 1426 debe descender para aterrizar en una ubicación debido a que el dron sensor 1404 está dañado, y el motor 1426 de control de navegación puede garantizar que el dron sensor 1404 descienda en una dirección sustancialmente vertical.
Después, o como parte de, la ejecución de la tarea detallada en la información de control de drones sensores, el dron sensor 1404 puede enviar una señal de datos al dron 1402 líder. Esta señal de datos puede ser retransmitida a la estación base y/o procesada por el dron 1402 líder. Este proceso puede ser iterativo, tal como cuando la estación base 1406 ó el dron 1402 líder envía información de control de drones sensores adicional, codificada en una señal de control de drones sensores adicional, al dron sensor 1404 después de recibir la señal de datos. Por ejemplo, el dron sensor 1404 puede proporcionar información de sensores, codificada en una señal de datos, al dron 1402 líder. El dron 1402 líder puede combinar la información de sensores del dron sensor recibida con información de sensores recopilada en el dron 1402 líder (por ejemplo, unir imágenes, generar un modelo 3D de la propiedad y otras). Basándose en la información de sensores combinada, el dron líder puede enviar información de control de drones sensores actualizada al dron sensor 1404 ó enviar un análisis de la información de sensores combinada a la estación base 1406.
Opcionalmente, el dron sensor 1404 y/o el dron 1402 líder pueden estar en comunicación con un centro 1430 de mando a través de la red 1432. El centro 1430 de mando puede enviar directamente información de control de drones sensores a un dron sensor y/o a un dron líder o información de control de drones líder a un dron líder que anula información de control enviada desde una estación base o un dron líder.
La FIG. 15 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para determinar una ruta de dron líder. El proceso 1500 puede ser llevado a cabo por un dron líder, que puede utilizar uno o más ordenadores o procesadores.
El dron líder puede identificar una estación base (bloque 1502) para interactuar con el dron líder. La estación base puede ser una estación base desde la cual se pueden prever ubicaciones futuras de estación base previstas y la ruta de estación base asociada. El dron líder puede recibir una señal de control de drones líder que incluye información de control de drones líder que identifica una estación base con la cual comunicarse (o interactuar). En ciertas realizaciones, la señal de control de drones líder puede recibirse en el dron líder desde la estación base identificada en la señal de control del dron líder, tal como cuando la estación base que envió la señal de control se va a emparejar con el dron líder. En ciertas realizaciones, el dron líder puede transmitir una señal de descubrimiento de drones líder. La señal de descubrimiento de drones líder puede incluir información sobre cómo una estación base debe enviar la señal de control de drones líder al dron líder para identificar la estación base con vistas a la interacción con el dron líder.
En ciertas realizaciones, la señal de control de drones líder puede incluir criterios a partir de los cuales el dron líder puede identificar una estación base para interactuar con el dron líder. Por ejemplo, con respecto a una estación base vehicular, los criterios pueden ser una firma infrarroja particular para un vehículo detectado desde un sensor de infrarrojos accesible para el dron líder, un perfil de vehículo particular detectado utilizando la detección de bordes de datos de vídeo generados desde una cámara de vídeo accesible para el dron líder después de que se identifique una estación base, o una señal de ubicación particular transmitida periódicamente desde una estación base y detectada desde un sensor accesible para el dron líder.
El dron líder puede prever ubicaciones futuras de estación base para que las recorra la estación base identificada (bloque 1504). Las ubicaciones futuras de estación base previstas pueden, en conjunto, formar una ruta de estación base. Un procesador accesible para el dron de retransmisión puede utilizar las ubicaciones futuras de estación base previstas recibidas para construir de forma autónoma la ruta de estación base.
En ciertas realizaciones, las ubicaciones futuras de estación base previstas pueden ser predeterminadas y recibidas como parte de una señal de control de drones líder. Por ejemplo, la estación base puede tener un sensor geoespacial que capta dónde está la estación base y, basándose también en dónde está su destino pretendido en relación con otra información geoespacial tal como un mapa, un módulo de navegación puede trazar una ruta de navegación para que la recorra la estación base en el tiempo para llegar al destino pretendido. Los módulos de navegación de ejemplo pueden incluir la aplicación Navigator de Garmin® producida por Garmin Ltd. con sede en Olathe, Kansas o la aplicación Maps Navigation de Google® desarrollada por Google Inc. con sede en Mountain View, California.
En ciertas realizaciones, las ubicaciones futuras de estación base previstas pueden determinarse sobre la marcha o pueden predecirse. Como se ha introducido anteriormente, las ubicaciones futuras de estación base previstas, de la estación base, a lo largo de una ruta de estación base pueden predecirse determinando una diferencia entre ubicaciones pasadas y actuales de estación base durante un intervalo de tiempo pasado (tal como durante el último minuto) y sumando la diferencia para el recorrido durante un intervalo de tiempo futuro de la misma duración que el intervalo de tiempo pasado. Se analiza más detalladamente la determinación de ubicaciones futuras de estación base predichas en relación con las FIGS. 8 y 16.
Volviendo a la FIG. 15, el dron líder puede determinar ubicaciones futuras de dron líder para su recorrido por parte del dron líder (bloque 1506). Las ubicaciones futuras de dron líder pueden, en conjunto, formar una ruta de dron líder. Las ubicaciones futuras de dron líder pueden basarse en las ubicaciones futuras de estación base a lo largo de la ruta de estación base. Por ejemplo, las ubicaciones futuras de dron líder pueden estar donde se prevé que estará la estación base después de un período de tiempo o pueden estar a una distancia fija por delante de la estación base a medida que la estación base recorre ubicaciones futuras de estación base. Las ubicaciones futuras de dron líder pueden determinarse de forma completamente autónoma sin ninguna entrada de la estación base o pueden ser semiautónomas con entrada de la estación base, a través de una señal de control de drones líder. Por ejemplo, una señal de control de drones líder puede indicarle al dron líder cómo determinar ubicaciones futuras de dron líder, tal como determinar ubicaciones futuras de dron líder a lo largo de un patrón que zigzaguea por la ruta de estación base o a lo largo de un patrón paralelo a la ruta de estación base.
El dron líder puede recorrer las ubicaciones futuras de dron líder determinadas (bloque 1508). El dron líder puede recorrer las ubicaciones futuras de dron líder (y la ruta de dron líder) ejecutando un motor de control de navegación que puede gestionar los mecanismos de propulsión (por ejemplo, motores, rotores, hélices, y otros) incluidos en el dron líder para recorrer la ruta de dron líder.
La FIG. 16 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para determinar (o predecir) ubicaciones futuras de una estación base sobre la marcha. El proceso 1600 puede ser llevado a cabo por un dron líder, que puede utilizar uno o más ordenadores o procesadores.
El dron líder puede identificar una ubicación pasada de una estación base (bloque 1602). La ubicación pasada puede ser detectada por el dron líder, a través de sensores disponibles para el dron líder, en un momento pasado. Alternativamente, la ubicación pasada puede ser recibida por el dron líder, tal como a través de una señal de control de drones líder.
El dron líder puede identificar una ubicación actual de una estación base (bloque 1604). La ubicación actual puede ser detectada por el dron líder, a través de sensores disponibles para el dron líder, en un momento actual. Alternativamente, la ubicación actual puede ser recibida por el dron líder, tal como a través de una señal de control de drones líder.
El dron líder puede determinar una diferencia entre la ubicación pasada y la ubicación actual de estación base (bloque 1606). La diferencia puede incluir tanto una dirección como una cantidad de desplazamiento durante un intervalo de tiempo estándar. Por ejemplo, la diferencia puede ser de 5 metros por segundo en dirección nornoroeste (sin cambios a lo largo del eje vertical). Dicho de otra manera, con referencia a la FIG. 8, la diferencia entre una ubicación pasada de la estación base y una ubicación actual de la estación base puede determinarse para incluir un vector pasado 804 de una distancia y una dirección durante un período de tiempo pasado (por ejemplo, 10 segundos en el pasado).
Volviendo a la FIG. 16, el dron líder puede determinar una ubicación futura (bloque 1608). La diferencia determinada en el bloque 1606 se puede aplicar a la ubicación actual de dron líder para determinar la ubicación futura de dron líder. Por ejemplo, haciendo referencia a la FIG. 8, los parámetros del vector pasado 804 (por ejemplo, distancia y dirección) pueden aplicarse a la ubicación actual de la estación base 806 como un vector futuro que incluye la misma distancia y dirección durante un período de tiempo futuro de la misma duración que el período de tiempo pasado (por ejemplo, 10 segundos). Por consiguiente, se puede determinar una ubicación futura de estación base predicha (por ejemplo, prevista) como el punto final del vector futuro. Se pueden trazar ubicaciones futuras de dron líder adicionales en intervalos de tiempo futuros de manera similar cuando el vector futuro se aplica de forma iterativa a ubicaciones futuras de estación base.
La FIG. 17 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para la investigación de señales de activación. El proceso 1600 puede ser llevado a cabo por un dron líder, que puede utilizar uno o más ordenadores o procesadores.
El dron líder puede desplegar un sensor accesible para el dron líder en el bloque 1702. El sensor puede estar a bordo del dron líder. El sensor puede ser cualquier sensor configurado para recopilar datos de sensor a partir de los cuales se pueda detectar un evento de activación. Por ejemplo, el sensor puede ser una cámara de vídeo configurada para recopilar datos de sensor de vídeo.
El dron líder puede recopilar del sensor datos de sensor en el bloque 1704. Los datos de sensor pueden ser datos generados a partir del sensor durante el despliegue del sensor. Por ejemplo, los datos de sensor pueden ser datos de vídeo generados a partir de una cámara de vídeo desplegada en el dron líder.
El dron líder puede procesar los datos de sensor para determinar si se ha producido un evento de activación basándose en los datos de sensor en el bloque 1706. Los datos de sensor pueden procesarse usando un procesador a bordo o accesible para el dron líder. La señal de activación puede ser un evento que inicia una tarea activada. Por ejemplo, los datos de sensor pueden ser datos de vídeo a partir de los cuales se puede identificar un vehículo no identificado. El vehículo no identificado puede identificarse mediante detección de bordes o mediante un perfil o firma de vehículo desconocido detectado en cuadros de los datos de vídeo. La identificación del vehículo no identificado puede ser un evento de activación.
Si se identifica un evento de activación, el dron líder puede llevar a cabo una tarea activada en el bloque 1708. La tarea activada puede ser cualquier tarea para cuya ejecución esté configurado el dron líder en función de la señal de activación. Por ejemplo, la tarea puede ser enviar una señal de detección a una estación base que indique la manifestación del evento de activación y/o, cuando el evento de activación es la detección de un vehículo desconocido, dar vueltas al vehículo desconocido.
Si no se identifica una señal de activación, el dron líder puede regresar al bloque 1704 y continuar recopilando datos de sensor.
Opcionalmente, el dron líder puede regresar a la ruta de dron líder a lo largo de la cual el dron líder puede haber estado desplazándose durante el despliegue del sensor en el bloque 1710. El dron líder puede regresar a la ruta de dron líder en la ubicación futura de dron líder después de la interrupción por parte de la tarea activada. Alternativamente, el dron líder puede regresar a la ruta de dron líder en una ubicación designada para ser recorrida por el dron líder en el momento en que se completa la tarea activada.
La FIG. 18 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para combinar datos de sensor de dron líder y datos de sensor de dron sensor. El proceso 1800 puede ser llevado a cabo por un dron líder, que puede utilizar uno o más ordenadores o procesadores.
El dron líder puede desplegar un sensor de dron líder accesible para el dron líder en el bloque 1802. El sensor de dron líder puede estar a bordo del dron líder. El sensor de dron líder puede ser cualquier sensor desplegado desde el dron líder y configurado para recopilar datos de sensor. Por ejemplo, el sensor de dron líder puede ser una cámara de vídeo configurada para recopilar datos de sensor de vídeo.
El dron líder puede recopilar datos de sensor de dron líder desde el sensor de dron líder en el bloque 1804. Los datos de sensor de dron líder pueden ser datos generados desde el sensor de dron líder durante el despliegue del sensor de dron líder. Por ejemplo, los datos de sensor de dron líder pueden ser datos de sensor de vídeo generados a partir de una cámara de vídeo desplegada en el dron líder.
El dron líder puede establecer un enlace de comunicación de dron sensor con un dron sensor en el bloque 1806. El enlace de comunicación de dron sensor puede establecerse cuando el dron líder está dentro del alcance del enlace de comunicación de dron sensor, como se ha analizado anteriormente. El enlace de comunicación de dron sensor puede ser persistente, tal como cuando el dron sensor está a una distancia constante del dron líder como se analiza en relación con la FIG. 9, o puede ser no persistente, como se analiza, por ejemplo, en relación con la FIG. 13.
El dron líder puede recibir datos de sensor de dron sensor en el bloque 1808. Los datos de sensor de dron sensor pueden recibirse a través del enlace de comunicación de dron sensor. Los datos de sensor de dron sensor pueden ser cualquier tipo de datos de sensor recopilados por el dron sensor a través de sensores accesibles para el dron sensor.
El dron líder puede combinar datos de sensor de dron líder con datos de sensor de dron sensor en el bloque 1810. Estos datos de sensor combinados incluyen no solo datos de sensor de dron líder, sino también datos de sensor de dron sensor que no habrían sido accesibles para el dron líder sin comunicación con el dron sensor. Los datos de sensor se pueden combinar de varias maneras, como uniendo entre sí imágenes o vídeo para generar un modelo 2D ó 3D de una ubicación. Con base en los datos de sensor (o información de sensores) combinados, el dron líder puede enviar su visión adicional de un área investigada por un sensor de dron líder a partir de datos de sensor no recopilados por el sensor de dron líder.
La FIG. 19 ilustra un diagrama de bloques de una arquitectura de sistema de ejemplo para un dron con el fin de implementar las características y procesos descritos en el presente documento. El dron puede ser un dron líder o un dron sensor.
Un sistema 1900 de procesamiento principal de drones puede ser un sistema de uno o más ordenadores, osoftwareque se ejecuta en un sistema de uno o más ordenadores, que está en comunicación con, o mantiene, una o más bases de datos. El sistema 1900 de procesamiento principal de drones puede ser un sistema de uno o más procesadores 1935, procesadores gráficos 1936, subsistema 1934 de I/O, circuitos lógicos, circuitos analógicos, memoria volátil y/o no volátil asociada, puertos de datos de entrada/salida asociados, puertos de alimentación, etc., y/o uno o más procesamientos desoftwareque ejecutan uno o más procesadores u ordenadores. El sistema 1930 de piloto automático incluye la unidad de medición inercial (IMU) 1932, el procesador 1935, el subsistema 1934 de I/O, la GPU 1936 y varios sistemas operativos 1920 y módulos 1920-1929. La memoria 1918 puede incluir memoria no volátil, tal como uno o más dispositivos de almacenamiento en disco magnético, unidades de disco duros de estado sólido o memoriaflash.Se pueden utilizar otras memorias volátiles tales como RAM, DRAM, SRAM para el almacenamiento temporal de datos mientras el dron está operativo. Bases de datos pueden almacenar información que describe operaciones de navegación de drones, planes de navegación, eventos de contingencia, información de geocercas, información de componentes y otra información.
El sistema de procesamiento de drones puede estar acoplado a uno o más sensores, tales como receptores 1950 de GNSS (por ejemplo, un sistema de g Ps , GLONASS, Galileo o Beidou), giroscopios 1956, acelerómetros 1958, sensores 1954 de temperatura, sensores 1952 de presión (estática o diferencial), sensores de corriente, sensores de voltaje, magnetómetros, hidrómetros y sensores de motor. El dron puede utilizar una unidad de medición inercial (IMU) 1932 para su uso en la navegación del dron. Los sensores se pueden acoplar al sistema de procesamiento o a placas controladoras acopladas al sistema de procesamiento de drones. Uno o más buses de comunicación, tales como un bus de CAN, o líneas de señal, pueden acoplar los diversos sensores y componentes.
Se pueden interconectar varios sensores, dispositivos,firmwarey otros sistemas para admitir múltiples funciones y operaciones del dron. Por ejemplo, el sistema 1900 de procesamiento principal de drones puede usar varios sensores para determinar la ubicación geoespacial actual, actitud, altitud, velocidad, dirección, cabeceo, balanceo, guiñada y/o velocidad aerodinámica del dron y para pilotar el vehículo a lo largo de una ruta específica y /o a una ubicación específica y/o para controlar la actitud, velocidad, altitud y/o velocidad aerodinámica del vehículo (opcionalmente, incluso cuando no se hace navegar el vehículo a lo largo de una ruta específica o hacia una ubicación específica).
El módulo 1922 de control de navegación (también denominado motor de control de navegación) gestiona operaciones de control de navegación del dron. El módulo interactúa con uno o más controladores 1940 que controlan el funcionamiento de los motores 1942 y/o los actuadores 1944. Por ejemplo, los motores pueden usarse para la rotación de hélices, y los actuadores pueden usarse para el control de superficies de navegación tales como alerones, timones, flaps, tren de aterrizaje y despliegue de paracaídas. El módulo 1922 de control de navegación puede incluir un módulo de navegación, presentado anteriormente.
El módulo 1924 de contingencias monitoriza y gestiona eventos de contingencia. Por ejemplo, el módulo de contingencias puede detectar que el dron ha cruzado la frontera de una geocerca y a continuación ordenar al módulo de control de navegación que regrese a una ubicación de aterrizaje predeterminada. Otros criterios de contingencia pueden ser la detección de un estado bajo de batería o combustible, o un mal funcionamiento de un sensor de a bordo, un motor o una desviación de la navegación planificada. Lo anterior no tiene carácter limitativo, ya que pueden detectarse otros eventos de contingencia. En algunos casos, si el dron está equipado con un paracaídas, el mismo se puede desplegar si fallan los motores o actuadores.
El módulo 1929 de misiones procesa el plan de navegación, puntos de ruta y otra información asociada con el plan de navegación. El módulo 1929 de misiones funciona en combinación con el módulo de control de navegación. Por ejemplo, el módulo de misiones puede enviar información relativa al plan de navegación al módulo de control de navegación, por ejemplo puntos de ruta de latitud/longitud, altitud, velocidad de navegación, de modo que el módulo de control de navegación pueda pilotar automáticamente el dron.
El dron puede tener varios dispositivos o sensores conectados al mismo para la recopilación de datos. Por ejemplo, una cámara fotográfica 1949, cámaras de vídeo, cámaras infrarrojas, cámaras multiespectrales, lidares, transceptores de radiocomunicaciones, sonares. El dron puede tener adicionalmente un TCAS (sistema para evitar colisiones de tráfico). Los datos recopilados por los sensores pueden almacenarse en el dispositivo que recopila los datos, o los datos pueden almacenarse en la memoria no volátil 1918 del sistema 1900 de procesamiento de drones.
El sistema 1900 de procesamiento de drones puede estar acoplado a diversos equipos de radiocomunicaciones y transmisores 1959 para el control manual del dron y para la transmisión de datos inalámbrica o por cable hacia y desde el sistema 1900 de procesamiento principal de drones y, opcionalmente, el sistema 1902 de procesamiento secundario de drones. El dron puede utilizar uno o más subsistemas de comunicación, tales como un subsistema de comunicación inalámbrico o por cable, para facilitar la comunicación hacia y desde el dron. Los subsistemas de comunicación inalámbrica pueden incluir transceptores de radiocomunicaciones y dispositivos electromagnéticos, ultrasónicos ópticos e infrarrojos. Los sistemas de comunicación por cable pueden incluir puertos tales como Ethernet, puertos de USB, puertos serie u otros tipos de puerto para establecer una conexión por cable al dron con otros dispositivos, como un sistema de control terrestre, un sistema basado en la nube u otros dispositivos, por ejemplo, un teléfono móvil, una tableta, un ordenador personal, un monitor de visualización y otros dispositivos habilitados para la red. El dron puede utilizar un cable ligero ligado a una estación base terrestre para comunicarse con el dron. El cable ligado puede fijarse de forma separable al dron, por ejemplo mediante un acoplador magnético.
Se pueden generar registros de datos de navegación leyendo diversa información de los sensores y el sistema operativo del dron y almacenando la información en memoria no volátil. Los registros de datos pueden incluir una combinación de diversos datos, tales como tiempo, altitud, rumbo, temperatura ambiente, temperaturas de procesadores, presión, nivel de batería, nivel de combustible, posición absoluta o relativa, coordenadas de GPS, cabeceo, balanceo, guiñada, velocidad respecto al suelo, nivel de humedad, velocidad, aceleración e información de contingencias. Lo anterior no pretende ser limitativo, y es posible que se capturen y almacenen otros datos en los registros de datos de navegación. Los registros de datos de navegación pueden almacenarse en medios extraíbles y los medios pueden instalarse en el sistema de control terrestre. Alternativamente, los registros de datos pueden transmitirse de forma inalámbrica a la estación base, al centro de mando o al sistema de red.
Con el sistema operativo se pueden materializar módulos, programas o instrucciones para llevar a cabo operaciones de navegación, maniobras de contingencia y otras funciones. En algunas implementaciones, el sistema operativo 1920 puede ser un sistema operativo en tiempo real (RTOS), UNIX, LINUX, OS X, WINDOWS, ANDROID u otro sistema operativo. Además, en el sistema operativo pueden ejecutarse otros módulos desoftwarey aplicaciones, tales como un módulo 1922 de control de navegación, un módulo 1924 de contingencias, un módulo 1926 de aplicaciones y un módulo 1928 de base de datos. Normalmente, las funciones críticas de navegación se realizarán utilizando el sistema 1900 de procesamiento de drones. El sistema operativo 1920 puede incluir instrucciones para gestionar servicios básicos del sistema y para llevar a cabo tareas dependientes delhardware.
Además del sistema 1900 de procesamiento principal de drones, se puede usar un sistema 1902 de procesamiento secundario para ejecutar otro sistema operativo con el fin de llevar a cabo otras funciones. Un sistema 1902 de procesamiento secundario de drones puede ser un sistema de uno o más ordenadores, osoftwareque se ejecuta en un sistema de uno o más ordenadores, que está en comunicación con, o mantiene, una o más bases de datos. El sistema 1902 de procesamiento secundario de drones puede ser un sistema de uno o más procesadores 1994, procesadores gráficos 1992, subsistema 1993 de I/O, circuitos lógicos, circuitos analógicos, memoria volátil y/o no volátil asociada, puertos de datos de entrada/salida asociados, puertos de alimentación, etc., y/o uno o más procesamientos desoftwareque ejecutan uno o más procesadores u ordenadores. La memoria 1970 puede incluir memoria no volátil, tal como uno o más dispositivos de almacenamiento en disco magnético, unidades de disco duro de estado sólido, memoriaflash.Se pueden utilizar otras memorias volátiles tales como RAM, DRAM, SRAM para almacenar datos mientras el dron está operativo.
Idealmente, los módulos, aplicaciones y otras funciones que se ejecutan en el sistema 1902 de procesamiento secundario serán funciones no críticas por naturaleza, es decir, si la función falla, el dron aún podrá funcionar de manera segura. En algunas implementaciones, el sistema operativo 1972 puede basarse en un sistema operativo en tiempo real (RTOS), UNIX, L<i>N<u>X, OS X, WINDOWS, A<n>D<r>OID u otro sistema operativo. Además, en el sistema operativo 1972 pueden ejecutarse otros módulos desoftwarey aplicaciones, tales como un módulo 1978 de aplicaciones, un módulo 1980 de base de datos, un módulo 1974 de control de navegación (que puede incluir un módulo de navegación), y así sucesivamente (por ejemplo, módulos 1972-1980). El sistema operativo 1902 puede incluir instrucciones para gestionar servicios básicos del sistema y para llevar a cabo tareas dependientes delhardware.
Además, se pueden usar controladores 1946 para interactuar y hacer funcionar un sensor o dispositivo 1948 de carga útil, y otros dispositivos tales como una cámara fotográfica 1949, una cámara de vídeo, una cámara infrarroja, una cámara multiespectral, un par de cámaras estereoscópicas, un lidar, un transceptor de radiocomunicaciones, un sonar, un telémetro láser, un altímetro, un TCAS (sistema para evitar colisiones de tráfico), un transpondedor de ADS-B (vigilancia dependiente automática por radiodifusión). Opcionalmente, el sistema 1902 de procesamiento secundario puede tener controladores acoplados para controlar los dispositivos de carga útil.
Cada uno de los procesos, métodos y algoritmos descritos en las secciones anteriores puede incorporarse en, y automatizarse total o parcialmente mediante, módulos de código ejecutados por uno o más sistemas informáticos o procesadores informáticos que comprendenhardwareinformático. Los módulos de código (o "motores") pueden almacenarse en cualquier tipo de medio no transitorio legible por ordenador o dispositivo de almacenamiento de ordenador, tal como unidades de disco duro, memoria de estado sólido, discos ópticos y/o similares. Los sistemas y módulos también pueden transmitirse como señales de control o datos generados (por ejemplo, como parte de una onda portadora u otra señal propagada analógica o digital) en una variedad de medios de transmisión legibles por ordenador, incluidos medios basados en un formato inalámbrico y basados en un formato por cable/cableados, y pueden adoptar una variedad de formas (por ejemplo, como parte de una señal analógica única o multiplexada, o como múltiples paquetes o tramas digitales discretos). Los procesos y algoritmos pueden implementarse parcial o totalmente en circuitería específica de la aplicación. Los resultados de los procesos y pasos de proceso divulgados pueden almacenarse, de manera persistente o de otro modo, en cualquier tipo de módulo de almacenamiento informático no transitorio tal como, por ejemplo, almacenamiento volátil o no volátil.
En general, los términos "motor" y "módulo", tal como se utilizan en el presente documento, se refieren a lógica incorporada enhardwareofirmware,o a una colección de instrucciones desoftware,que posiblemente tengan puntos de entrada y salida, escritas en un lenguaje de programación, tal como, por ejemplo, Java, Lua, C ó C++. Un módulo desoftwarepuede compilarse y enlazarse para obtener un programa ejecutable, instalarse en una biblioteca de enlaces dinámicos o puede escribirse en un lenguaje de programación interpretado tal como, por ejemplo, BASIC, Perl o Python. Se apreciará que los módulos desoftwarepueden tener la capacidad de ser llamados desde otros módulos o desde ellos mismos, y/o pueden ser invocados en respuesta a eventos o interrupciones detectados. Los módulos desoftwareconfigurados para su ejecución en dispositivos informáticos pueden proporcionarse en uno o más medios legibles por ordenador, tales como discos compactos, discos de vídeo digitales, unidades de almacenamientoflasho cualquier otro medio tangible. Dicho código desoftwarepuede almacenarse, parcial o totalmente, en un dispositivo de memoria del dispositivo informático de ejecución. Las instrucciones delsoftwarepueden estar integradas enfirmware,tal como una EPROM. Se apreciará además que los módulos dehardwarepueden estar compuestos por unidades lógicas conectadas, tales como puertas y biestables, y/o pueden estar compuestos por unidades programables, tales como matrices de puertas programables o procesadores. Los módulos descritos en el presente documento se implementan preferiblemente en forma de módulos desoftware,pero pueden representarse enhardwareofirmware.Generalmente, los módulos aquí descritos se refieren a módulos lógicos que pueden combinarse con otros módulos o dividirse en submódulos independientemente de su organización o almacenamiento físico. Las Fuentes de Datos Electrónicos pueden incluir bases de datos, memoria volátil/no volátil y cualquier sistema o subsistema de memoria que mantenga información.
Los diversos bloques y módulos lógicos ilustrativos descritos en relación con las realizaciones divulgadas en el presente documento pueden implementarse o realizarse mediante una máquina, tal como un procesador de propósito general, un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programables in situ (FPGA) u otro dispositivo lógico programable, lógica de transistores o puertas discretas, componentes dehardwarediscretos o cualquier combinación de los mismos diseñados para llevar a cabo las funciones descritas en este documento. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser un controlador, un microcontrolador o una máquina de estados, combinaciones de los mismos o similares. Un procesador puede incluir circuitería eléctrica configurada para procesar instrucciones ejecutables por ordenador. En otra realización, un procesador incluye una FPGA u otro dispositivo programable que lleva a cabo operaciones lógicas sin procesar instrucciones ejecutables por ordenador. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de DSP ó cualquier otra configuración similar. Aunque se describe aquí principalmente con respecto a tecnología digital, un procesador también puede incluir componentes principalmente analógicos. Por ejemplo, algunos o todos los algoritmos de procesamiento de señales descritos en el presente documento pueden implementarse en circuitería analógica o circuitería mixta analógica y digital. Un entorno informático puede incluir cualquier tipo de sistema informático, incluido, aunque sin carácter limitativo, un sistema informático basado en un microprocesador, un ordenador central, un procesador de señales digitales, un dispositivo informático portátil, un controlador de dispositivo o un motor computacional dentro de un aparato, por nombrar algunos.
Los elementos de un método, proceso o algoritmo descritos en relación con las realizaciones divulgadas en el presente documento pueden incorporarse directamente enhardware,en un módulo desoftwarealmacenado en uno o más dispositivos de memoria y ejecutado por uno o más procesadores, o en una combinación de los dos. Un módulo desoftwarepuede residir en una memoria RAM, una memoriaflash,una memoria ROM, una memoria EPROM, una memoria EEPROM, registros, un disco duro, un disco extraíble, un CD-ROM o cualquier otra forma de medio o medios de almacenamiento no transitorios legibles por ordenador, o módulo de almacenamiento físico informático conocido en la técnica. Un medio de almacenamiento de ejemplo puede acoplarse al procesador de manera que el procesador pueda leer información del, y escribir información en el, medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede ser parte integral del procesador. El medio de almacenamiento puede ser volátil o no volátil. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en un terminal de usuario.
Las diversas características y procesos descritos anteriormente se pueden usar independientemente unos de otros o se pueden combinar de varias maneras. Se pretende que todas las combinaciones y subcombinaciones posibles entren dentro del alcance de esta divulgación. Además, en algunas implementaciones se pueden omitir ciertos bloques de métodos o procesos. Los métodos y procesos descritos en el presente documento tampoco se limitan a ninguna secuencia particular, y los bloques o estados relacionados con los mismos se pueden materializar en otras secuencias que sean apropiadas. Por ejemplo, los bloques o estados descritos se pueden materializar en un orden distinto al divulgado específicamente, o múltiples bloques o estados se pueden combinar en un solo bloque o estado. Los bloques o estados de ejemplo pueden materializarse en serie, en paralelo o de alguna otra manera. Se pueden añadir o eliminar bloques o estados de las realizaciones de ejemplo divulgadas. Los sistemas y componentes de ejemplo descritos en este documento pueden configurarse de manera diferente a la descrita. Por ejemplo, se pueden añadir, eliminar o reorganizar elementos en comparación con las realizaciones de ejemplo divulgadas.
El lenguaje condicional utilizado en este documento, tal como, entre otros, "puede", "podría", "podría ser que", "puede ser que", "por ejemplo" y similares, a menos que se indique específicamente lo contrario o se entienda lo contrario dentro del contexto utilizado, pretende transmitir en general que ciertas realizaciones incluyen ciertas características, elementos y/o pasos, mientras que otras realizaciones no los incluyen. Por lo tanto, dicho lenguaje condicional no pretende implicar en general que las características, elementos y/o pasos sean necesarios de alguna manera para una o más realizaciones o que una o más realizaciones incluyan necesariamente lógica para decidir, con o sin aportes o indicaciones del autor, si estas características, elementos y/o pasos están incluidos o deben llevarse a cabo en cualquier realización particular. Los términos "que comprende", "que incluye", "que tiene" y similares son sinónimos y se usan de manera inclusiva, de forma abierta, y no excluyen elementos, características, actos, operaciones, etc. adicionales. Además, el término "o" se usa en su sentido inclusivo (y no en su sentido exclusivo) de modo que cuando se usa, por ejemplo, para conectar una lista de elementos, el término "o" significa uno, algunos o todos los elementos de la lista. El lenguaje conjuntivo, tal como la expresión "al menos uno de X, Y y Z", a menos que se indique específicamente lo contrario, se entiende por otro lado con el contexto utilizado en general para transmitir que un elemento, término, etc. puede ser uno de X, Y o Z. Por lo tanto, dicho lenguaje conjuntivo no pretende implicar en general que ciertas realizaciones requieran que haya presencia de al menos uno de X, al menos uno de Y y al menos uno de Z en cada una de ellas.
Al término "un", tal como se utiliza en el presente documento, se le debe dar una interpretación inclusiva y no exclusiva. Por ejemplo, a menos que se indique específicamente, no debe entenderse que el término "un" significa "exactamente uno" o "uno y solo uno"; el término "un" significa, en cambio, "uno o más" o "al menos uno", ya sea que se utilice en las reivindicaciones o en cualquier otro lugar de la especificación e independientemente de los usos de cuantificadores tales como "al menos uno", "uno o más" o "una pluralidad" en cualquier otra parte de las reivindicaciones o la especificación.
Al término "que comprende", tal como se utiliza en el presente documento, se le debe dar una interpretación inclusiva en lugar de exclusiva. Por ejemplo, un ordenador de propósito general que comprende uno o más procesadores no debe interpretarse como que excluye otros componentes informáticos, y posiblemente puede incluir componentes tales como memoria, dispositivos de entrada/salida y/o interfaces de red, entre otros.
Si bien se han descrito ciertas realizaciones de ejemplo, estas realizaciones se han presentado a modo de ejemplo únicamente y no pretenden limitar el alcance de la divulgación. Por lo tanto, nada en la descripción anterior pretende implicar que algún elemento, rasgo, característica, paso, módulo o bloque en particular sea necesario o indispensable. De hecho, los métodos y sistemas novedosos descritos en el presente documento pueden incorporarse en una variedad de otras formas; además, se pueden aplicar diversas omisiones, sustituciones y cambios en la forma de los métodos y sistemas aquí descritos sin desviarse del espíritu de las invenciones aquí divulgadas. Las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes pretenden cubrir aquellas formas o modificaciones que entrarían dentro del alcance y espíritu de algunas de las invenciones aquí divulgadas.
Cualquier descripción de proceso, elemento o bloque en los diagramas de flujo descritos en este documento y/o representados en las figuras adjuntas debe entenderse como que representa potencialmente módulos, segmentos o fragmentos de código que incluyen una o más instrucciones ejecutables para implementar funciones o pasos lógicos específicos en el proceso. Dentro del alcance de las realizaciones descritas en el presente documento se incluyen implementaciones alternativas en las que elementos o funciones se pueden eliminar, y ejecutar en otro orden diferente al mostrado o analizado, incluso sustancialmente de manera simultánea o en orden inverso, dependiendo de la funcionalidad involucrada, como entenderán los expertos en la materia.
Cabe resaltar que se pueden aplicar muchas variaciones y modificaciones en las realizaciones descritas anteriormente, cuyos elementos deben entenderse como incluidos entre otros ejemplos aceptables. Todas estas modificaciones y variaciones están destinadas a incluirse aquí dentro del alcance de esta divulgación. La descripción anterior detalla ciertas realizaciones de la invención. Se apreciará, sin embargo, que no importa cuán detallado aparezca lo anterior en el texto, la invención se puede poner en práctica de muchas maneras. Como también se ha indicado anteriormente, cabe señalar que el uso de una terminología particular al describir ciertos rasgos o aspectos de la invención no debe interpretarse de manera que implique que la terminología se está redefiniendo en el presente documento para restringirla a la inclusión de cualquier característica específica de los rasgos o aspectos de la invención a los que está asociada esa terminología.
Debe entenderse que no necesariamente todos los objetos o ventajas pueden lograrse de acuerdo con cualquier realización particular descrita en el presente documento. Así, por ejemplo, los expertos en la técnica reconocerán que ciertas realizaciones pueden configurarse para funcionar de una manera que logre u optimice una ventaja o grupo de ventajas según se revela en el presente documento sin necesariamente lograr otros objetos o ventajas que se puedan revelar o sugerir en el presente documento.
Claims (16)
1. Un sistema que comprende:
una estación base (904) configurada para moverse desde una ubicación actual a una ubicación futura;
un dron aéreo (902) configurado para recopilar datos de sensor aéreos de una ubicación objetivo (910); y un dron sumergido (1002A) configurado para recopilar datos de sensor submarinos de la ubicación objetivo (910), estando configurado el dron sumergido (1002A) para enviar los datos de sensor submarinos al dron aéreo (902), estando configurado el dron aéreo (902) para producir datos de ubicación objetivo a partir de los datos de sensor aéreos y los datos de sensor submarinos y enviar los datos de ubicación objetivo a la estación base (904) a través de un enlace (908) de comunicación de dron líder,
en donde la ubicación objetivo (910) se basa en la ubicación futura de la estación base (904).
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que un cable (920) conecta el dron sumergido (1002A) con el dron aéreo (902).
3. El sistema de la reivindicación 2, en el que el dron aéreo (902) remolca el dron sumergido (1002A) a través del cable (920).
4. El sistema de la reivindicación 1, en el que el dron aéreo (902) está configurado para moverse a lo largo de una ruta de dron aéreo y el dron sumergido (1002A) está configurado para moverse a lo largo de una ruta de dron sumergido basándose en la ruta de dron aéreo.
5. El sistema de la reivindicación 4, en el que el dron sumergido (1002A) está configurado para moverse a lo largo de la ruta de dron sumergido por detrás del dron aéreo (902).
6. El sistema de la reivindicación 1, en el que el dron sumergido (1002A) es autopropulsado.
7. El sistema de la reivindicación 1, en el que la ubicación objetivo (910) es adonde está configurada para moverse la estación base (904) desde la ubicación actual.
8. El sistema de la reivindicación 7, en el que el dron aéreo (902) está configurado para moverse a la ubicación objetivo (910).
9. El sistema de la reivindicación 7, en el que el dron sumergido (1002A) está configurado para moverse a la ubicación objetivo (910).
10. El sistema de la reivindicación 7, que comprende:
un segundo dron sumergido (1002B) configurado para recopilar segundos datos de sensor submarino de una segunda ubicación objetivo, en el que:
el dron aéreo (902) está configurado para moverse desde la ubicación objetivo a la segunda ubicación objetivo y recopilar segundos datos de sensor aéreo de la segunda ubicación objetivo;
el segundo dron sumergido (1002B) está configurado para enviar los segundos datos de sensor submarino al dron aéreo (902); y
el dron aéreo (902) está configurado para producir segundos datos de ubicación objetivo a partir de los segundos datos de sensor aéreo y los segundos datos de sensor submarino.
11. El sistema de la reivindicación 1, que comprende:
un retransmisor (1102A) de flotación, en el que el dron sumergido (1002A) está configurado para pasar los datos de sensor submarinos al dron aéreo (902) a través del retransmisor (1102A) de flotación.
12. El sistema de la reivindicación 11, en el que un cable (1104A) conecta el retransmisor (1102A) de flotación al dron sumergido (1002A).
13. El sistema de la Reivindicación 1, en el que el dron aéreo (902) está configurado para
identificar la estación base (904) configurada para moverse desde la ubicación actual;
determinar la ubicación futura de la estación base (904); y
moverse a una ubicación de dron aéreo en relación con la ubicación futura.
14. El sistema de la reivindicación 13, en el que la ubicación de dron aéreo está en la ubicación futura.
15. El sistema de la reivindicación 13, en el que el dron aéreo (902) está configurado para recibir una señal de control de la estación base (904), que comprende la ubicación futura.
16. El sistema de la reivindicación 13, en el que el dron aéreo (902) está configurado para determinar la ubicación futura basándose en la ubicación actual.
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