FR3072655A1 - DEVICE FORMING A UNIVERSAL RECEIVING PLATFORM FOR AN AIR VEHICLE WITHOUT PILOT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif formant plateforme de réception de véhicule aérien sans pilote, comprenant : - une plateforme de réception (2) pour véhicule aérien - une base creuse (3) délimitant un volume interne de stockage d'objets refermé en partie haute par ladite plateforme - une trappe (8) ménagée dans l'épaisseur de ladite plateforme et mobile entre une position d'ouverture dans laquelle la trappe laisse un accès libre au volume interne de la base, et une position de fermeture dans laquelle la trappe obture le volume interne de la base, - des moyens de centrage (14, 14', 15a, 15b) d'un train d'atterrissage du véhicule au-dessus de la trappe, ces moyens de centrage étant formés de profils mobiles et de longueurs variables dans le plan défini par la plateforme, de façon à définir une multitude de géométries d'espaces de réception et d'enserrement d'une multitude de trains d'atterrissage de véhicule aérien sans pilote de dimensions différentes.The invention relates to a device for unmanned aerial vehicle reception platform, comprising: - a reception platform (2) for aerial vehicle - a hollow base (3) defining an internal volume of object storage closed at the top by said platform - a hatch (8) formed in the thickness of said platform and movable between an open position in which the door leaves free access to the internal volume of the base, and a closed position in which the door closes the internal volume of the base, - centering means (14, 14 ', 15a, 15b) of a landing gear of the vehicle above the hatch, these centering means being formed of mobile profiles and of variable lengths in the plane defined by the platform, so as to define a multitude of space geometries receiving and squeezing a multitude of unmanned aerial vehicle landing gear of different dimensions.
Description
[001] L’invention concerne le domaine des dispositifs formant plateforme de réception de véhicules aérien autonome sans pilote, ou drone, fréquemment désignés par leur acronyme anglais « UAV », notamment de type aéronef à décollage et atterrissage verticaux, notamment capable de vol d'avancement et de vol stationnaire.The invention relates to the field of devices forming platform for the reception of autonomous unmanned aerial vehicles, or drones, frequently designated by their English acronym "UAV", in particular of aircraft type with vertical takeoff and landing, in particular capable of flying advancement and hovering.
[002] L’invention concerne plus particulièrement l’utilisation de telles plateformes en vue de la réception de véhicule aérien sans pilote, la maintenance, le chargement/déchargement en objets à transporter par le véhicule aérien, et la protection de ces véhicules de leur environnement.The invention relates more particularly to the use of such platforms for the reception of unmanned aerial vehicle, maintenance, loading / unloading of objects to be transported by the air vehicle, and the protection of these vehicles from their environment.
[003] L’invention concerne également l’utilisation de telles plateformes au service d’une flotte de véhicules aériens sans pilote, de types et géométries différents.The invention also relates to the use of such platforms in the service of a fleet of unmanned aerial vehicles, of different types and geometries.
ETAT DE LA TECHNIQUE ET SES INCONVENIENTS [004] L’utilisation de plateformes de réception de dispositifs autonomes, en vue de la maintenance de véhicule aérien sans pilote, est notamment connue du brevet américain US 9 387 928 déposé par Amazon Technologies. Dans ce document, il est décrit une flotte de UAVs de tailles différentes, susceptibles de transporter des objets à livrer associés à une multitude de plateformes de maintenance réparties sur la zone de livraison des UAVs pour leur fournir notamment des batteries neuves en cas de besoin. L’UAV nécessitant un remplacement de sa batterie s’approchera et atterrira sur la plateforme à une position précise par la seule précision de navigation, pour opérer le remplacement de batteries.STATE OF THE ART AND ITS DISADVANTAGES [004] The use of reception platforms for autonomous devices for the maintenance of an unmanned aerial vehicle is known in particular from US patent US 9,387,928 filed by Amazon Technologies. In this document, a fleet of UAVs of different sizes is described, capable of transporting objects to be delivered associated with a multitude of maintenance platforms distributed over the UAVs delivery area, in particular to supply them with new batteries if necessary. The UAV requiring its battery replacement will approach and land on the platform at a precise position by navigation precision alone, to operate the battery replacement.
[005] Si la possibilité de doter la flotte de UAVs de tailles différentes présente l’avantage de permettre un transport d’objets de poids différents, la plateforme proposée dans ce document pêche par l’absence de moyens d’alignement simples de l’UAV qui ne solliciteraient pas l’UAV lui-même et n’exigeraient pas une précision de navigation particulière lors de son atterrissage sur la plateforme.If the possibility of providing the fleet of UAVs of different sizes has the advantage of allowing the transport of objects of different weights, the platform proposed in this document is fishing by the absence of simple alignment means for the UAVs which would not request the UAV itself and would not require any particular navigation precision when it lands on the platform.
[006] Le brevet américain US 9 440 545 propose une plateforme pour UAVs accueillant un UAV qui s’est approché et a atterri dans une position précise sur la plateforme en vue d’un changement de batteries, et agrippant l’UAV au moyen de bras verticaux le maintenant fixe durant le changement de batteries. Cependant, comme pour le document précédent, la venue de l’UAV à une position précise s’opère uniquement grâce au pilotage de l’UAV, pilotage pouvant cependant connaître des erreurs ou imprécisions de positionnement.American patent US 9 440 545 proposes a platform for UAVs accommodating a UAV which has approached and landed in a precise position on the platform for a change of batteries, and gripping the UAV by means of vertical arms keep it fixed during battery change. However, as for the previous document, the coming of the UAV to a precise position is only possible thanks to the piloting of the UAV, piloting however being able to know errors or inaccuracies of positioning.
[007] Le document JP 2015 42539 décrit une plateforme dont la partie haute présente une forme d’entonnoir afin de guider et de centrer à l’aide de la gravité, un UAV en approche, vers la partie basse de cette plateforme dotée de moyens de remplacement de batteries. C’est également le cas des plateformes des documents WO2015/108588 et WO2017/044798.Document JP 2015 42539 describes a platform, the upper part of which has a funnel shape in order to guide and center using gravity, an approaching UAV, towards the lower part of this platform provided with means replacement batteries. This is also the case for the platforms of documents WO2015 / 108588 and WO2017 / 044798.
[008] Les moyens d’alignement proposés sont simples mais la plateforme ainsi définie n’est pas adaptée pour la réception de UAVs de dimensions très différentes.The alignment means proposed are simple but the platform thus defined is not suitable for the reception of UAVs of very different dimensions.
[009] Les documents WO 2012 064891, WO 2016 015301 et US 2014/0319272 proposent des plateformes de maintenance pour UAVs dotées d’une barre ou d’un jeu de barres rigides et mobiles dans le plan de la plateforme pour positionner l’UAV sur une zone précise de la plateforme en vue du remplacement de sa batterie. Le centrage ne fait donc plus intervenir avec précision le système de navigation de l’UAV qui n’a plus qu’à viser globalement la plateforme, mais par un jeu de barre(s) mobile(s) le déplaçant après son atterrissage dans une zone particulière.Documents WO 2012 064891, WO 2016 015301 and US 2014/0319272 propose maintenance platforms for UAVs provided with a bar or a rigid and mobile busbar in the plane of the platform for positioning the UAV on a specific area of the platform for the replacement of its battery. Centering therefore no longer precisely involves the UAV navigation system, which only has to target the platform overall, but by a mobile busbar (s) moving it after landing in a particular area.
[0010] Si le centrage de l’UAV est ainsi facilité, la plateforme aux barres de dimensions prédéterminées n’est toujours pas adaptée à la réception de UAVs de tailles très différentes.If the centering of the UAV is thus facilitated, the platform with bars of predetermined dimensions is still not suitable for the reception of UAVs of very different sizes.
OBJET DE L’INVENTION [0011] Afin de pallier ces inconvénients, l’invention propose un dispositif formant plateforme de réception de véhicule aérien sans pilote, permettant la réception et la maintenance de véhicule aérien sans pilote de différentes dimensions.OBJECT OF THE INVENTION In order to overcome these drawbacks, the invention provides a device forming a reception platform for an unmanned aerial vehicle, allowing the reception and maintenance of unmanned aerial vehicle of different dimensions.
[0012] A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif formant plateforme de réception de véhicule aérien sans pilote, comprenant :To this end, and according to a first aspect, the invention provides a device forming a platform for receiving an unmanned aerial vehicle, comprising:
une plateforme de réception pour véhicule aérien une base de stockage creuse délimitant un volume interne de stockage d’objets tels que des batteries de recharge en énergie du véhicule et/ou des objets à transporter par le véhicule, la base creuse étant refermée en partie haute par ladite plateforme une trappe ménagée dans l’épaisseur de ladite plateforme et mobile entre une position d’ouverture dans laquelle la trappe laisse un accès libre au volume interne de la base, et une position de fermeture dans laquelle la trappe obture le volume interne de la base, des moyens de centrage d’un train d’atterrissage du véhicule au-dessus de la trappe, ces moyens de centrage étant formés de profils mobiles et de longueurs variables dans le plan défini par la plateforme, de façon à définir une multitude de géométries d’espaces de réception et d’enserrement d’une multitude de trains d’atterrissage de véhicule aérien sans pilote de dimensions différentes.a reception platform for an air vehicle a hollow storage base delimiting an internal volume for storing objects such as batteries for recharging the vehicle's energy and / or objects to be transported by the vehicle, the hollow base being closed at the top by said platform a hatch formed in the thickness of said platform and movable between an open position in which the hatch gives free access to the internal volume of the base, and a closed position in which the hatch closes the internal volume of the base, means for centering a landing gear of the vehicle above the hatch, these centering means being formed of movable profiles and of variable lengths in the plane defined by the platform, so as to define a multitude geometries of reception and containment spaces of a multitude of landing gear of unmanned aerial vehicle of different dimensions.
[0013] L’invention peut par ailleurs présenter l’un et/ou l’autre des aspects intéressants suivants :The invention can moreover present one and / or the other of the following interesting aspects:
les moyens de centrage comprennent au moins une première paire de profils parallèles, mobiles en translation entre une position d’écartement mutuel et une position de rapprochement mutuel dans laquelle les profils sont susceptibles respectivement de libérer ou de s’appliquer contre les extrémités des patins d’un train d’atterrissage d’un véhicule ou le long des patins du train d’atterrissage.the centering means comprise at least a first pair of parallel profiles, movable in translation between a position of mutual separation and a position of mutual approximation in which the profiles are respectively capable of releasing or of being applied against the ends of the pads d '' a landing gear of a vehicle or along the skids of the landing gear.
les moyens de centrage comprennent deux paires de profils parallèles, les profils d’une même paire étant perpendiculaires à ceux de la deuxième paire, les profils des deux paires dans leurs positions de rapprochement mutuel étant susceptibles de s’appliquer contre respectivement les extrémités des patins d’un train d’atterrissage d’un véhicule et le long des patins du train d’atterrissage eux-mêmes pour centrer le véhicule vis-à-vis de la plateforme.the centering means comprise two pairs of parallel profiles, the profiles of the same pair being perpendicular to those of the second pair, the profiles of the two pairs in their positions of mutual approximation being capable of being applied against the ends of the pads respectively a landing gear of a vehicle and along the pads of the landing gear themselves to center the vehicle with respect to the platform.
Les deux paires de profils sont de longueurs variables et montées sur un système de deux cerceaux coaxiaux mobiles en rotation autour de leur centre commun de façon indépendante l’une de l’autre, les extrémités d’un même profil étant liées par une liaison pivot respectivement à deux cerceaux différents, les extrémités en regard des deux profils d’une même paire de profils étant liées à deux cerceaux différents, de façon à définir entre les profils pour différents angles de rotation des deux cerceaux, différentes géométries de parallélogrammes et plus particulièrement de carrés, susceptibles de s’appliquer contre différentes géométries de patins de trains d’atterrissage de véhicules.The two pairs of profiles are of variable lengths and mounted on a system of two coaxial hoops movable in rotation around their common center independently of each other, the ends of the same profile being linked by a pivot link. respectively with two different hoops, the opposite ends of the two profiles of the same pair of profiles being linked to two different hoops, so as to define between the profiles for different angles of rotation of the two hoops, different geometries of parallelograms and more particularly of squares, capable of being applied against different geometries of skids of vehicle undercarriages.
la plateforme comprend des moyens de communication avec un véhicule en approche ou avec une tour de contrôle de véhicules, susceptibles de récupérer un identifiant d’un véhicule en approche, et une unité de contrôle commandant en fonction du véhicule en approche identifié, la géométrie à adopter par les moyens de centrage de la plateforme.the platform comprises means of communication with an approaching vehicle or with a vehicle control tower, capable of retrieving an identifier of a vehicle on approach, and a control unit controlling, depending on the identified approaching vehicle, the geometry to be adopt by the centering means of the platform.
La plateforme comprend des indicateurs visuels du positionnement courant des moyens de centrage et un outil de capture d’image de ces indicateurs en communication avec l’unité de contrôle pour lui transmettre la position courante des moyens de centrage.The platform includes visual indicators of the current positioning of the centering means and an image capture tool of these indicators in communication with the control unit to transmit the current position of the centering means to it.
la plateforme comprend un dôme de protection, le dôme étant mobile entre une position de recouvrement de la plateforme et de tout véhicule supporté par celle-ci et une position d’effacement dans laquelle le dôme laisse libre accès à la plateforme et à tout véhicule supporté par celle-ci.the platform comprises a protective dome, the dome being movable between a covering position of the platform and of any vehicle supported by it and an erasing position in which the dome gives free access to the platform and to any supported vehicle by it.
la base présente une forme générale hémisphérique définissant une enveloppe externe hémisphérique bombée vers le bas et refermée par le haut par la plateforme de réception du véhicule, le dôme comprenant au moins un pétale en forme de portion de sphère, le ou les pétales du dôme formant dans la position de recouvrement, un hémisphère bombé vers le haut complémentaire de l’enveloppe externe de la base, et s’appliquant dans la position d’effacement, extérieurement contre la base.the base has a general hemispherical shape defining a hemispherical outer casing curved downwards and closed from above by the vehicle reception platform, the dome comprising at least one petal in the form of a portion of a sphere, the petal or petals of the dome forming in the covering position, an upwardly domed hemisphere complementary to the outer casing of the base, and applying in the erasing position, externally against the base.
la plateforme comprend un moteur de déplacement du ou des pétales entre les positions de recouvrement et d’effacement commandé à distance sur approche du véhicule par communication avec le véhicule lui-même et/ou avec une tour de contrôle.the platform includes a motor for moving the petal (s) between the overlapping and erasing positions remotely controlled on approaching the vehicle by communication with the vehicle itself and / or with a control tower.
la base est montée à rotation autour d’un axe horizontal entre une position d’utilisation dans laquelle la plateforme est disposée selon un plan horizontal et une position de maintenance de la plateforme dans laquelle la plateforme est disposée selon un plan incliné par rapport à l’horizontale facilitant un accès à la trappe.the base is mounted for rotation about a horizontal axis between a position of use in which the platform is arranged in a horizontal plane and a platform maintenance position in which the platform is arranged in a plane inclined with respect to the 'horizontal facilitating access to the hatch.
la plateforme comprend un bras robotisé de préhension d’objets logé dans le volume interne de la base, mobile entre une position déployée dans laquelle le bras traverse l’ouverture formée par la trappe dans sa position ouverte, et une position repliée dans laquelle le bras est contenu dans le volume interne de la base.the platform comprises a robotic arm for gripping objects housed in the internal volume of the base, movable between a deployed position in which the arm passes through the opening formed by the hatch in its open position, and a folded position in which the arm is contained in the internal volume of the base.
le bras robotisé est apte à ouvrir la trappe d’accès à l’espace interne de la base.the robotic arm is able to open the access door to the internal space of the base.
dans le volume interne de la base, sont prévus des espaces de stockage d’objets identifiés, le bras robotisé étant doté de moyens de reconnaissance des identifiants des objets et de moyens de préhension individuelle desdits objets en fonction de l’identifiant reconnu.in the internal volume of the base, storage spaces for identified objects are provided, the robotic arm being provided with means for recognizing the identifiers of the objects and means for individually gripping said objects as a function of the recognized identifier.
des moyens de communication avec un véhicule en approche ou avec une tour de contrôle de véhicules, susceptibles de récupérer des informations sur le niveau de chargement en énergie d’une batterie du véhicule en approche et/ou sur un objet transporté ou à transporter par le véhicule, et une unité de contrôle apte à commander les mouvements du bras robotisé lors du stationnement du véhicule sur la plateforme pour opérer un transfert d’un objet particulier entre le véhicule et l’espace de stockage de la base en fonction des informations récupérées.means of communication with an approaching vehicle or with a vehicle control tower, capable of recovering information on the level of energy charging of a battery of the approaching vehicle and / or on an object transported or to be transported by the vehicle, and a control unit capable of controlling the movements of the robotic arm when the vehicle is parked on the platform to operate a transfer of a particular object between the vehicle and the base storage space according to the information retrieved.
L’invention concerne également une flotte de véhicule aérien sans pilote en autogestion, comprenant :The invention also relates to a fleet of self-managed unmanned aerial vehicle, comprising:
au moins un dispositif formant plateforme de réception de véhicule aérien sans pilote tel que précédemment décrit, comprenant une pluralité d’objets stockés dans sa base creuse une pluralité de véhicules aériens sans pilote, chaque véhicule comprenant :at least one device forming a reception platform for an unmanned aerial vehicle as described above, comprising a plurality of objects stored in its hollow base a plurality of unmanned aerial vehicles, each vehicle comprising:
o un identifiant et o des moyens de communication avec le dispositif formant plateforme susceptible de lui communiquer son identifiant, le dispositif formant plateforme modifiant la géométrie des moyens de centrage en fonction de l’identifiant du véhicule communiqué.o an identifier and o means of communication with the platform device capable of communicating its identifier to it, the platform device modifying the geometry of the centering means as a function of the identifier of the vehicle communicated.
Idéalement, l’espace de stockage de la base comprend une pluralité d’objets identifiés tels que des batteries de chargement en énergie et/ou des colis en transit susceptibles d’être saisis individuellement par le bras robotisé en fonction du véhicule identifié, chaque véhicule de la flotte comprenant des moyens d’accroche d’un objet saisi et donné par le bras robotisé.Ideally, the base storage space includes a plurality of identified objects such as energy charging batteries and / or packages in transit capable of being seized individually by the robotic arm depending on the identified vehicle, each vehicle of the fleet comprising means for attaching an object grabbed and given by the robotic arm.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0014] D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other objects and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given with reference to the appended figures, in which:
la figure 1 représente par une vue en perspective, un dispositif formant plateforme pour UAV selon l’invention, pourvu d’une plateforme d’atterrissage d’un drone, d’une base de stockage, la plateforme étant pourvue d’une trappe de communication avec le volume interne de la base et illustrée dans une configuration ouverte, et d’un bras de saisie des objets présents dans le volume interne, illustré en configuration déployée les figures 2a, 2b et 2c représentent respectivement : par une vue en perspective, le dispositif de la figure 1, trappe fermée (figure 2a), trappe ouverte et bras déployé (figure 2b), et par une vue de côté, trappe ouverte et bras déployé (figure 2c) les figures 3a, 3b, 3c représentent le dispositif de la figure 1 dans différentes configurations de fermeture du dôme de protection : par une vue en perspective en fermeture partielle (figure 3a), en fermeture complète (figure 3b) et par une vue de coté en fermeture complète (figure 3c) les figures 4a et 4b représentent par des vues en perspective, la plateforme du dispositif de la figure 1, trappe fermée, alors qu’un UAV est en approche, et que les moyens de centrage occupent une configuration rapprochée (figure 4a) et une configuration écartée (figure 4b) les figures 5a à 5e représentent différentes configurations possibles des moyens de centrage : vue de dessus, trappe fermée, les moyens de centrage occupant une configuration de rapprochement maximal (figure 5a) ; vue en perspective, trappe ouverte, les moyens de centrage occupant une configuration de rapprochement maximal (figure 5b) ; vue en perspective, trappe fermée, les moyens de centrage occupant une configuration d’éloignement maximal (figure 5c) ; vue en perspective, trappe ouverte, les moyens de centrage occupant une configuration d’éloignement maximal (figure 5d) ; vue de dessus, trappe fermée, les moyens de centrage occupant une configuration intermédiaire la figure 6 représente par une vue en perspective, le dispositif de la figure 1 en configuration de maintenance de la plateforme la figure 7 illustre par une vue en perspective un pied des moyens de centrage susceptible d’enserrer avec des pieds complémentaires, les patins du train d’atterrissage du véhicule aérien disposé sur la plateforme.FIG. 1 represents a perspective view, a device forming a platform for UAV according to the invention, provided with a landing platform for a drone, with a storage base, the platform being provided with a hatch for communication with the internal volume of the base and illustrated in an open configuration, and of an arm for gripping the objects present in the internal volume, illustrated in the deployed configuration, FIGS. 2a, 2b and 2c represent respectively: by a perspective view, the device of Figure 1, closed hatch (Figure 2a), open hatch and extended arm (Figure 2b), and in a side view, open hatch and extended arm (Figure 2c) Figures 3a, 3b, 3c show the device of Figure 1 in different closing configurations of the protective dome: by a perspective view in partial closure (Figure 3a), in complete closure (Figure 3b) and by a side view in complete closure (Figure 3c) Figures 4a and 4b show in perspective views, the platform of the device of Figure 1, closed hatch, while a UAV is approaching, and the centering means occupy a close configuration (Figure 4a) and a configuration discarded (Figure 4b) Figures 5a to 5e show different possible configurations of the centering means: top view, closed hatch, the centering means occupying a configuration of maximum approximation (Figure 5a); perspective view, open hatch, the centering means occupying a configuration of maximum approximation (FIG. 5b); perspective view, hatch closed, the centering means occupying a maximum distance configuration (FIG. 5c); perspective view, open hatch, the centering means occupying a maximum distance configuration (FIG. 5d); top view, closed hatch, the centering means occupying an intermediate configuration FIG. 6 represents by a perspective view, the device of FIG. 1 in platform maintenance configuration FIG. 7 illustrates by a perspective view a foot of the centering means capable of enclosing with complementary feet, the pads of the landing gear of the air vehicle disposed on the platform.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES [0015] En relation avec les figures, il est décrit un dispositif formant plateforme pour UAV selon l’invention, pourvu d’une plateforme d’atterrissage d’un drone, universelle puisque dotée de moyens de centrage à géométrie variable susceptible d’enserrer différentes géométries de train d’atterrissage de drone.DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES In connection with the figures, a device forming a platform for UAV according to the invention is described, provided with a landing platform for a drone, which is universal since it has variable geometry centering means. likely to enclose different geometries of drone landing gear.
[0016] En référence à la figure 1, le dispositif selon l’invention comprend une base creuse de stockage d’objets sensiblement hémisphérique 1 dont la partie haute plane forme la plateforme d’atterrissage ou pont d’envol 2 pour le drone et dont la partie basse forme une enveloppe hémisphérique bombée vers le bas 3 et délimitant un espace interne de stockage d’objets, pour par exemple différents types de batteries.Referring to Figure 1, the device according to the invention comprises a hollow base for storing substantially hemispherical objects 1, the planar upper part of which forms the landing platform or flight deck 2 for the drone and of which the lower part forms a hemispherical casing curved downwards 3 and delimiting an internal space for storing objects, for example for different types of batteries.
[0017][0017]
Conformément aux figures 3a à c, le dispositif comprend en outre un dôme de protection 4 également hémisphérique et bombé vers le haut, afin de pouvoir dans une configuration de recouvrement, recouvrir la plateforme et la protéger ainsi que son contenu, de l’environnement extérieur.In accordance with FIGS. 3a to c, the device further comprises a protective dome 4 also hemispherical and curved upwards, so as to be able, in a covering configuration, to cover the platform and protect it and its contents, from the external environment .
[0018] Le diamètre de ce dôme hémisphérique est légèrement supérieur à l’hémisphère formé par la base de stockage conformément à la figure 3c de façon à ce que son bord interne périphérique s’applique dans la configuration de recouvrement, autour du bord périphérique externe de l’hémisphère bas constitué par la base, en définissant une zone de recouvrement entre les deux hémisphères.The diameter of this hemispherical dome is slightly greater than the hemisphere formed by the storage base in accordance with Figure 3c so that its inner peripheral edge is applied in the overlap configuration, around the outer peripheral edge of the lower hemisphere formed by the base, defining an overlap zone between the two hemispheres.
[0019] Pour autoriser son ouverture vers une configuration d’effacement, le dôme 4 est constitué de deux pétales pivotants 4a, 4b de taille identique (représentant dans l’exemple illustré, un quart de sphère), formant ensemble, dans la configuration de recouvrement, l’hémisphère haut 4 avec une jointure 5 s’étendant selon un plan vertical.To authorize its opening towards an erasing configuration, the dome 4 consists of two pivoting petals 4a, 4b of identical size (representing in the illustrated example, a quarter of a sphere), forming together, in the configuration of overlap, the upper hemisphere 4 with a joint 5 extending along a vertical plane.
[0020] Chaque pétale 4a, 4b est monté par ses deux pointes 6a, 6b mobile en pivotement autour d’un axe horizontal entre la position de recouvrement de la figure 3b dans laquelle les deux pétales sont au contact l’un de l’autre par la jointure 5 et la position d’effacement de la figure 1, dans laquelle chaque pétale 4a, 4b longe par sa paroi interne une portion correspondante de la paroi externe de la base hémisphérique 3 en passant par une configuration intermédiaire de la figure 3a.Each petal 4a, 4b is mounted by its two points 6a, 6b movable in pivoting about a horizontal axis between the covering position of Figure 3b in which the two petals are in contact with each other by the joint 5 and the erasing position of Figure 1, in which each petal 4a, 4b runs along its internal wall a corresponding portion of the external wall of the hemispherical base 3 through an intermediate configuration of Figure 3a.
[0021] Selon un mode de réalisation possible, les pétales formant le dôme peuvent être au nombre de 4 et représenter dans ce cas chacun un huitième de sphère (repères 4’b et 4”b de la figure 3b), les deux pétales se retrouvant d’un même côté du plan vertical P dans la configuration de recouvrement, étant articulés l’un à l’autre en pivotement par leurs pointes séparées par la jointure matérialisée par la ligne à traits interrompus 7.According to a possible embodiment, the petals forming the dome can be 4 in number and in this case each represent an eighth of a sphere (marks 4'b and 4 ”b in FIG. 3b), the two petals finding on the same side of the vertical plane P in the covering configuration, being articulated to one another in pivoting by their points separated by the joint materialized by the dashed line 7.
[0022] Les pétales peuvent être constitués d’un matériau composite, idéalement de structure « sandwich » incluant par exemple une mousse et stratifié fibre de verre / résine. Leur déplacement entre la configuration de recouvrement et la configuration d’effacement peut être commandé par un actionneur tel qu’un treuil.The petals can be made of a composite material, ideally of a "sandwich" structure including for example a foam and fiberglass / resin laminate. Their movement between the overlap configuration and the erasure configuration can be controlled by an actuator such as a winch.
[0023][0023]
Le dispositif selon l’invention, lorsque le dôme 4 occupe sa position d’effacement, permet l’atterrissage et la maintenance d’un véhicule aérien type UAV.The device according to the invention, when the dome 4 occupies its erasing position, allows the landing and maintenance of an UAV type air vehicle.
[0024] A cet effet, conformément à la figure 2a, la plateforme 2 comprend en son centre, une trappe 8 ménagée dans son épaisseur, idéalement formée par deux volets 9 sensiblement rectangulaires, accolés l’un à l’autre dans la position de fermeture de la trappe, par leurs bords longs en regard, et formant un même plan avec le reste de la plateforme, et qui sont rangés sous la partie annulaire restante de la plateforme dans la configuration d’ouverture de la trappe (figure 2b). Un repère visuel (un « H » sur la figure 2a) peut être prévu sur la face supérieure des volets 9 de la trappe 8 afin d’être repéré par un UAV en approche doté d’un système de reconnaissance basé sur la vision.To this end, in accordance with Figure 2a, the platform 2 comprises at its center, a hatch 8 formed in its thickness, ideally formed by two substantially rectangular flaps 9, joined to one another in the position of closing the hatch, by their long facing edges, and forming the same plane with the rest of the platform, and which are stored under the remaining annular part of the platform in the opening configuration of the hatch (FIG. 2b). A visual marker (an "H" in FIG. 2a) can be provided on the upper face of the flaps 9 of the hatch 8 in order to be spotted by an approaching UAV equipped with a vision-based recognition system.
[0025] Dans la configuration d’ouverture de la figure 2b, la trappe laisse la possibilité à un bras robotisé 11 présent dans le volume interne de la base 3, de s’étendre au-dessus du plan formé par la partie annulaire 12 de la plateforme 2 pour procéder à un transfert d’objets (batterie usagée, batterie neuve, objet en transit/livraison) avec l’UAV présent sur la plateforme (voir figures 2b et c). Les volets de la trappe coulissent sur un système type tiroir.In the opening configuration of Figure 2b, the hatch leaves the possibility for a robotic arm 11 present in the internal volume of the base 3, to extend above the plane formed by the annular part 12 of platform 2 to transfer objects (used battery, new battery, object in transit / delivery) with the UAV present on the platform (see Figures 2b and c). The flaps of the hatch slide on a drawer type system.
[0026] Le bras robotisé pourra assurer les fonctions de changement de batteries, de chargement/récupération d’un colis, d’ouverture/fermeture de la trappe, de changement de charge utile (capteur infra rouge, capteur optique).The robotic arm can perform the functions of changing batteries, loading / recovering a package, opening / closing the hatch, changing payload (infrared sensor, optical sensor).
[0027] Afin de centrer cet UAV et le maintenir en position lorsque la trappe 8 est ouverte et que le bras robotisé 11 retire ou fixe un élément sur l’UAV, le dispositif selon l’invention comprend des moyens de centrage 13 se présentant sous la forme de profils perpendiculaires, mobiles et de longueurs variables, de façon à définir différents espaces en deux dimensions parallèles au plan de la plateforme pour enserrer latéralement les patins 30 de trains d’atterrissage de drones de différentes tailles, tel que schématiquement représenté sur la figure 5e.In order to center this UAV and keep it in position when the hatch 8 is open and the robotic arm 11 removes or fixes an element on the UAV, the device according to the invention comprises centering means 13 being provided under the shape of perpendicular profiles, movable and of variable lengths, so as to define different spaces in two dimensions parallel to the plane of the platform for laterally enclosing the skids 30 of landing gear of drones of different sizes, as schematically shown in the figure 5e.
[0028] Conformément à la figure 1, les moyens de centrage 13 comprennent deux paires 14, 14’ et 15a, 15b de profils parallèles, les profils d’une même paire 14, 14’ étant perpendiculaires à ceux de la deuxième paire 15a, 15b.According to FIG. 1, the centering means 13 comprise two pairs 14, 14 'and 15a, 15b of parallel profiles, the profiles of the same pair 14, 14' being perpendicular to those of the second pair 15a, 15b.
[0029] Chaque profil est en outre constitué par l’assemblage de deux tubes parallèles coulissant l’un sur l’autre par leurs extrémités en vis-à-vis de façon à définir une portion de recouvrement de longueur variable, les extrémités opposées des tubes étant respectivement montées avec une liaison pivot sur deux cerceaux coaxiaux superposés l’un sur l’autre 21, 22 disposés parallèlement au plan de la plateforme et qui sont mobiles en rotation autour de leur centre commun et indépendamment l’un de l’autre.Each profile is further constituted by the assembly of two parallel tubes sliding one over the other at their opposite ends so as to define a covering portion of variable length, the opposite ends of the tubes being respectively mounted with a pivot link on two coaxial hoops superimposed on each other 21, 22 arranged parallel to the plane of the platform and which are movable in rotation around their common center and independently of one another .
[0030] Les cerceaux 21, 22 sont entraînés en rotation par un actionneur de type treuil par exemple.The hoops 21, 22 are rotated by a winch type actuator for example.
[0031] Des pieds 18 d’aide au coulissement des tubes dont un exemple est représenté sur la figure 7, peuvent être prévus, sans cependant être obligatoires. Ces pieds se retrouvent au croisement de deux profils perpendiculaires. Le pied illustré comprend un corps principal 210 s’étendant verticalement et deux ergots 190, 200 disposés à deux hauteurs du corps principal 210 et s’étendant selon des directions perpendiculaires pour soutenir chacun les déplacements d’un profil. Un autre type de pied, non illustré, peut se présenter sous la forme d’un pavé plein, parcouru dans sa largeur par deux galeries rectilignes perpendiculaires l’une à l’autre et situées à deux hauteurs différentes, dans lesquelles coulissent respectivement les deux tubes pour guider les déplacements de deux tubes perpendiculaires de profils.Feet 18 for sliding the tubes, an example of which is shown in FIG. 7, can be provided, without however being compulsory. These feet are found at the crossing of two perpendicular profiles. The illustrated foot comprises a main body 210 extending vertically and two pins 190, 200 arranged at two heights from the main body 210 and extending in perpendicular directions to each support the movements of a profile. Another type of foot, not illustrated, can be in the form of a solid paver, traversed in its width by two rectilinear galleries perpendicular to each other and located at two different heights, in which the two slide respectively tubes to guide the movements of two perpendicular profile tubes.
[0032] Cette structure particulière pour les moyens de centrage permet, sur rotation des cerceaux, de modifier le positionnement des extrémités d’un même profil le long des cerceaux et sa longueur, modifiant ainsi les dimensions du parallélogramme formé par les deux paires de profils.This particular structure for the centering means allows, on rotation of the hoops, to modify the positioning of the ends of the same profile along the hoops and its length, thus modifying the dimensions of the parallelogram formed by the two pairs of profiles .
[0033] Ainsi, les moyens de centrage selon l’invention pourront enserrer les patins d’un train d’atterrissage de très faible encombrement lorsque les profils adopteront leur longueur maximale en étant rapprochés l’un de l’autre au maximum (figures 5a et 5b), et les patins d’un train d’atterrissage d’un UAV définissant un encombrement plus important (figures 5c et 5d) en adoptant leur plus faible longueur et en étant disposés avec le plus grand écart possible l’un de l’autre, et tous les autres types de trains d’atterrissage intermédiaires.Thus, the centering means according to the invention can grip the skids of a landing gear of very small size when the profiles adopt their maximum length by being brought as close to each other as possible (Figures 5a and 5b), and the pads of a UAV landing gear defining a larger footprint (Figures 5c and 5d) by adopting their shortest length and being arranged with the greatest possible deviation one of the 'other, and all other types of intermediate landing gear.
[0034] Une paire de profils viendra s’appliquer contre les extrémités des patins du train d’atterrissage du drone, et l’autre paire viendra s’appliquer le long des bords extérieurs des patins du train d’atterrissage en exerçant ensemble une pression suffisante afin de maintenir fixe en hauteur le train d’atterrissage et le drone (voir figure 5e).A pair of profiles will be applied against the ends of the pads of the landing gear of the drone, and the other pair will be applied along the outer edges of the pads of the landing gear by exerting pressure together. sufficient to keep the landing gear and the drone fixed in height (see Figure 5e).
[0035] Le dispositif selon l’invention sera avantageusement doté de moyens pour connaître à chaque instant, la configuration courante des profils.The device according to the invention will advantageously be provided with means for knowing at all times, the current configuration of the profiles.
[0036] A cet effet, chaque cerceau sera muni de repères répartis le long de sa circonférence (par exemple 360 repères disposés sur chaque degré de la circonférence de chaque cerceau, soit deux jeux de 360 repères) et un outil de capture d’image, tel qu’une caméra, sera prévu pour visualiser un couple de repères défini par les deux cerceaux dans la position courante de ces deux cerceaux. Chaque repère correspond à une position précise du cerceau correspondant et chaque couple de repères correspond à une position précise des deux cerceaux superposés, et à une configuration précise des profils portés par ces deux cerceaux.For this purpose, each hoop will be provided with marks distributed along its circumference (for example 360 marks arranged on each degree of the circumference of each hoop, that is to say two sets of 360 marks) and an image capture tool , such as a camera, will be provided to view a pair of marks defined by the two hoops in the current position of these two hoops. Each mark corresponds to a precise position of the corresponding hoop and each pair of marks corresponds to a precise position of the two superimposed hoops, and to a precise configuration of the profiles carried by these two hoops.
[0037] A chaque instant, la configuration courante des profils et l’espace d’accueil de train d’atterrissage de drone qu’ils définissent seront connus.At all times, the current configuration of the profiles and the drone landing gear reception space that they define will be known.
[0038] Cette information pourra être exploitée lors de l’approche d’un drone identifié 220 (figures 4a et 4b) pour commander, connaissant la position courante des repères et ainsi celle correspondante des moyens de centrage (figure 4a), le déplacement de ces moyens de centrage en actionnant de la façon appropriée la rotation individuelle de chaque cerceau par l’actionneur (treuil), vers une position des repères correspondant à la configuration à atteindre par les moyens de centrage pour accueillir, centrer et maintenir le drone identifié (figure 4b).This information can be used when approaching a drone identified 220 (Figures 4a and 4b) to control, knowing the current position of the pins and thus that corresponding to the centering means (Figure 4a), the movement of these centering means by appropriately actuating the individual rotation of each hoop by the actuator (winch), towards a position of the marks corresponding to the configuration to be achieved by the centering means to receive, center and maintain the identified drone ( Figure 4b).
[0039] A cet effet, le dispositif selon l’invention sera doté de moyens de communication à distance compatibles avec les différents drones qu’il est susceptible d’accueillir et/ou avec une tour de contrôle en assurant la gestion.To this end, the device according to the invention will be provided with remote communication means compatible with the various drones that it is capable of accommodating and / or with a control tower ensuring management.
[0040] Cette communication pourra permettre l’identification du drone en approche, le déplacement des moyens de centrage à la position correspondant au drone identifié et éventuellement la communication par le drone ou par la tour de contrôle de l’identifiant d’un objet particulier (batterie, capteur, colis) à monter sur le drone identifié et la sélection par le bras robotisé de l’objet en question après l’atterrissage du drone.This communication may allow the identification of the drone on approach, the movement of the centering means to the position corresponding to the identified drone and possibly the communication by the drone or by the control tower of the identifier of a particular object. (battery, sensor, package) to be mounted on the identified drone and the selection by the robotic arm of the object in question after the drone has landed.
[0041] Le dispositif selon l’invention est monté sur deux axes latéraux 23 montés libres en rotation sur deux montants verticaux 25 portés par un cadre rigide 24 fixé au sol formé par l’assemblage de différents profilés sous la forme d’une base rectangulaire ou hexagonale et par des montants de retenue 26. Durant l’utilisation courante du dispositif selon l’invention, il sera fixe en rotation avec sa plateforme s’étendant horizontalement. Et conformément à la figure 6, il sera pivoté en rotation autour de l’axe AA’ avec sa 10 plateforme inclinée par rapport à l’horizontale adoptant par exemple une position pratiquement verticale, pour assurer la maintenance des moyens de centrage, du bras robot et la mise en place/récupération d’objets dans le volume interne de la base.The device according to the invention is mounted on two lateral axes 23 mounted free in rotation on two vertical uprights 25 carried by a rigid frame 24 fixed to the ground formed by the assembly of different profiles in the form of a rectangular base or hexagonal and by retaining uprights 26. During the current use of the device according to the invention, it will be fixed in rotation with its platform extending horizontally. And in accordance with FIG. 6, it will be rotated in rotation about the axis AA ′ with its platform inclined relative to the horizontal, for example adopting a practically vertical position, to ensure the maintenance of the centering means, of the robot arm and placing / retrieving objects in the internal volume of the base.
[0042] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de 15 l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.The invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that a person skilled in the art is able to carry out different variant embodiments of the invention without going beyond the ambit of the invention.
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