JP2016505435A - 多重回転子無人航空機 - Google Patents
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Abstract
本発明は、向上した信頼性を持つ無人航空機(UAV)のための方法および装置を提供する。本発明の一態様によって、機上のセンサーが経験する機上の電気部品からの干渉が減少される。本発明の別の一態様によって、電気部品のユーザによる構成または組み立てが最小化されて、ユーザエラーが減少する。無人航空機(UAV)は、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、前記空洞の内側に配置され、かつ前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、前記筐体の外側に置かれるセンサーであって、前記センサの動作が、前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える。【選択図】なし
Description
相互参照
本出願は2012年11月15日に出願された中国出願第201220604396.7号、現在の中国特許第CN203127141号、ならびに2012年12月13日に出願された中国出願第201220686731.2号、現在の中国特許第CN203047531号の恩典を主張するものである。双方の出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は2012年11月15日に出願された中国出願第201220604396.7号、現在の中国特許第CN203127141号、ならびに2012年12月13日に出願された中国出願第201220686731.2号、現在の中国特許第CN203047531号の恩典を主張するものである。双方の出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
近年、航空撮影もしくは監視、科学研究、地質調査、遠隔探査等の様々な分野で、無人航空機(UAV)が広く用いられている。一般的に、UAVは、UAVの動作の様々な態様を制御するために用いられる様々な電気部品を機上に担持する。同時に、UAVは、時として、航行、監視、または遠隔探査という目的のために1つ以上のセンサーを担持することを必要としさえする。しかしながら、このようなセンサーの一部の動作は、電気部品からの干渉によって影響を受け、これによりこのようなUAVの信頼性を減少させ得る。
更にそのうえ、組み立て、構成、または校正は一般的には、UAVが適切に機能するためには必要である。このような組み立て、構成、または校正が訓練されていないユーザによって実施されるとき、ユーザの間違った構成または組立が、UAVの誤動作または損傷を引き起こしかねない。したがって、上記の問題に対処することによって信頼性の向上したUAVに対する必要性が存在する。
向上した無人航空機(UAV)を提供するための方法および装置が、提供される。本発明のある態様による、無人航空機(UAV)が提供される。UAVは、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、空洞の内側に配置され、かつUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、筐体の外側に置かれたセンサーであって、その動作が、1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)が提供される。UAVは、ユーザによる該UAVの使用に先立って製造業者によって事前構成された1つ以上の事前構成済み電気部品であって、少なくとも飛行制御モジュールもしくは電子速度制御(ESC)モジュールを含む、1つ以上の電気部品と、該1つ以上の事前構成済み電気部品から離れた位置で、該UAV上に置かれるセンサーであって、その動作が、これらの1つ以上の事前構成済み電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)が提供される。UAVは、このUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、1つ以上の電気部品から離れるように延長する延長部材上に置かれ、その動作が1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすいセンサーと、を備える。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)が提供される。UAVは、このUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれるセンサーであって、その動作が1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)が提供される。UAVは、このUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品であって、GPS受信機を含む1つ以上の電気部品と、このUAV上の、1つ以上の電気部品から離れた位置に置かれる少なくとも磁力計であって、その動作が1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、磁力計を含む、センサーと、を備える。
一部の実施形態では、このセンサーが、筐体から、かつ空洞から離れて延長する延長部材の上に置かれる。この延長部材は、飛行中でないときのUAVの重量を、全体的にまたは部分的に支持するように適合された支持部材を含む。この支持部材は、着陸スタンドを含むことが可能である。代替的には、センサーは、筐体の外側表面上に直接に置くことが可能である。UAVは、1つ以上の回転子を備えることが可能であり、センサーを1つ以上の回転子の下に置くことが可能である。
一部の実施形態では、センサーと1つ以上の電気部品との間の最小距離は、少なくとも約3センチメートルである。一部の実施形態では、センサーと1つ以上の電気部品との間の最大距離は、最大で0.5メートルである。
一部の実施形態では、電気部品のうちの少なくとも1つは、UAVの製造業者によって事前構成される。この少なくとも1つの事前構成済み電気部品を用いて、UAVの動作を制御するのに必要でかつ十分な電気ユニットを形成することが可能である。この電気ユニットは、飛行制御モジュール、GPS受信機、または電子速度制御(ESC)モジュールのうちの少なくとも1つを含むことが可能である。
一部の実施形態では、センサーは、磁場を測定するように適合される。センサーは、磁力計を含むことが可能である。磁力計は、羅針盤を含むことが可能である。一部の実施形態では、干渉は、磁気干渉または電磁干渉を含むことが可能である。一部の実施形態では、1つ以上の電気部品は、GPS受信機または、回転子羽根およびこの回転子羽根を起動するように構成されたアクチュエータを含むアクチュエータアセンブリを含むことが可能である。一部の実施形態では、1つ以上の電気部品は、少なくとも3つのアクチュエータアセンブリを含む。
一部の実施形態では、筐体は、導電性の遮蔽材料を含む。筐体は、空洞を形成するように取り外し可能に連結される上部筐体部材および下部筐体部材を含むことが可能である。筐体は、1つ以上の分岐筐体部材に接続される中心筐体部材を含むことが可能であり、この中心筐体部材が中心空洞を形成し、1つ以上の分岐筐体部材が、対応する1つ以上の分岐空洞を形成する。一部の実施形態では、1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、中心空洞の内側に置かれる。中心空洞の内側に置かれる少なくとも1つの電気部品が、電源、飛行制御モジュール、慣性測定ユニット(IMU)、またはGPS受信機のうちの少なくとも1つを含むことが可能である。一部の実施形態では、1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる。この1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる少なくとも1つの電気部品は、電子速度制御(ESC)モジュールまたはアクチュエータを含むことが可能である。一部の実施形態では、1つ以上の分岐筐体部材が、UAVの1つ以上の回転子にそれぞれ対応する。1つ以上の分岐筐体部材のうちの少なくとも1つが、中心筐体部材に取り外し可能に接続されることが可能である。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)の1つ以上の電気部品からの干渉を受けやすいセンサーによって経験される干渉を減少させる方法が提供される。この方法は、ここに説明するUAVを提供し、これにより上記の干渉を減少させることを含む。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)を組み立てるためのキットが提供される。このキットは、(a)UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根と、(b)UAVのユーザが(a)の部品を磁力計と一緒に組み立てるための情報を含む説明書とを備え、これによりUAVが組み立てられるときに、UAVが、これが(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内側に1つ以上の電気部品が配置される筐体と、(ii)磁力計が筐体の外側に配置され、または(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内側に1つ以上の電気部品が配置される筐体と、(ii)磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれる、または(3)(i)UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品、および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根、および(ii)1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれる磁力計と、を備えることを特徴とする。
本発明の別の態様による、無人航空機を組み立てるためのキットが提供される。キットは、(a)磁力計および(b)UAVのユーザが、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と一緒に該磁力計を組み立てるための情報を含む説明書を備え、これにより、UAVが組み立てられるときに、UAVが、これが(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞の内側に1つ以上の電気部品が配置されている筐体と、(ii)磁力計が筐体の外側に置かれ、または(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞の内側に1つ以上の電気部品が配置されている筐体と、(ii)磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれ、または(3)(i)UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根および(ii)1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれる磁力計を備えることを特徴とする。
本発明の別の態様による、無人航空機を組み立てるためのキットが提供される。キットは、(a)空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、(b)空洞の内側に配置され、かつUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の事前構成済み電気部品と、(c)磁力計であって、その動作が1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、磁力計と、(d)UAVを組み立てるための説明書と、を備え、これにより、UAVが説明書に従って組み立てられるときに、組み立てられたUAVが、(1)磁力計が筐体の外側に置かれる、または(2)磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれる、または(3)磁力計が、1つ以上の電気部品から最大で0.5m離れて置かれる、ことを特徴とする。
一部の実施形態では、キットは、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体を更に備え、1つ以上の電気部品が、空洞の内側に置かれる。一部の実施形態では、キットは、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体を更に備え、磁力計が、空洞の内側に置かれる。
一部の実施形態では、キットは、筐体に取り付け可能な延長部材を更に備え、組み立てられたUAVが、延長部材が筐体の外側表面に取り付けられ、かつ空洞から離れるように延長し、磁力計が延長部材の上に置かれることを特徴とする。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)を組み立てる方法が提供される。この方法は、UAVの動作を制御するように適合される1つ以上の電気部品および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根を含むキットの中に提供される説明書に従うことを備え、これによりUAVを組み立てるが、UAVは、組み立てられると、これが(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、1つ以上の電気部品が空洞の内側に配置される筐体、および(ii)磁力計が筐体の外側に置かれる、または(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、1つ以上の電気部品が空洞の内側に配置される筐体、および(ii)磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも約3cm離れる、または(3)(i)UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根、(ii)1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれた磁力計、を備えることを特徴とする。
本発明の別の態様による、無人航空機(UAV)を組み立てる方法が提供される。この方法は、磁力計をUAV中に組み込み、これによりUAVを組み立てるための、この磁力計を備えるキット中に提供される説明書に従うことを含み、UAVは、組み立てられると、これが、(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、1つ以上の電気部品が空洞の内側に配置される筐体、および(ii)磁力計が、筐体の外側に置かれる、または(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、1つ以上の電気部品が空洞の内側に配置される筐体、および(ii)磁力計が1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれる、または(3)(i)UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはUAVの1つ以上の回転子羽根、(ii)1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれる磁力計を備えることを特徴とする。
一部の実施形態では、説明書に従うステップは、1つ以上の回転子羽根を1つ以上の電気部品に接続するステップを含み、このステップは、磁力計を、磁力計が1つ以上の電気部品からの深刻な電磁干渉を経験しない、UAV上の位置に置くステップを更に含む。
(参照による組み込み)
(参照による組み込み)
本明細書に記載される全ての刊行物、特許および特許出願は、各個別の刊行物、特許、または特許出願が、明確かつ個別に参照により組み込まれることが示されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規な特徴を、添付クレームに詳細に記述する。本発明の特徴および長所のより良い理解は、本発明の原理が利用され、その添付図面を以下に示す解説的な実施形態を記述する以下の詳細な説明を参照すれば得られるであろう。
は、ある実施形態に係わる、回転子羽根のない多重回転子無人航空機(UAV)を示す。
は、ある実施形態に係わる、内部の部品を示すために筐体の頂部部分なしの図1の多重回転子UAVの上面図を示す。
は、ある実施形態に係わる、図1の多重回転子UAVの別の図を示す。
は、ある実施形態に係わる、多重回転子UAVの支持部材を示す。
は、ある実施形態に係わる、センサーを取り付けるための延長部材を持つUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーを取り付けるための延長部材を持つUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーを取り付けるための延長部材を持つUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーを取り付けるための延長部材を持つUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーがUAV本体の内側または外側の表面上に置かれる例示のUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーがUAV本体の内側または外側の表面上に置かれる例示のUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーがUAV本体の内側または外側の表面上に置かれる例示のUAVを示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーがUAVの本体の内側または外側の表面上に置かれるより多くの例を示す。
は、一部の実施形態に係わる、センサーがUAVの本体の内側または外側の表面上に置かれるより多くの例を示す。
本発明は、無人航空機(UAV)の信頼性を向上させる方法および装置を提供する。本発明のある態様により、ある機上のセンサーが体験する干渉が減少する。このような干渉は、機上の電気部品によって惹起されかねない。この干渉には、電磁干渉、磁気干渉等が含まれる。このような干渉を動作が受けやすいまたはこれに敏感な機上センサーは、磁力計、羅針盤等の、磁場を測定するように適合されたセンサーであり得る。このような「干渉を受けやすい」センサーによって経験される干渉を減少させるには、干渉を生成する電気部品を、UAVの本体の内部表面によって形成されるUAVの空洞の内部に位置付けすればよい。1つ以上の干渉を受けやすいセンサーを、空洞の外側に位置付けすることが可能である。一部の実施形態では、センサーは、UAVの延長部材上に置くことが可能である。延長部材は、着陸スタンドなどの、UAVの支持部材を含むことが可能である。一部の実施形態では、センサーは、UAV本体の外側または内側の表面に直接に、しかし電気部品から離れて置くことが可能である。長所として、干渉を生成する電気部品と干渉を受けやすいセンサーとを離すことによって、センサーが経験する干渉が減少し、これによりセンサーおよびUAVの信頼性が向上する。
本発明の別に態様によれば、UAVの信頼性は、ユーザによって惹起された、部品の間違い構成または間違い組み立てを減少させることによって、更に向上させることが可能である。電気部品の一部または全部は、UAVの製造業者によって事前構成、事前接続、または別の仕方で事前搭載されることが可能である。したがって、UAVが適切に機能するために、ユーザが組み立てたり、構成したりする必要性はほとんどないまたは全くない。加えて、部品は経験のある作業者によって事前構成されるため、間違い構成の可能性が更に減少する。
様々な実施形態では、ここに説明するUAVは、様々なタイプ、サイズ、形状、および構成のUAVを含み得る。例えば、UAVは、ヘリコプター、クワドコプター、ヘキサコプター、オクトコプター等の多重回転子航空機を含み得る。更にそのうえ、ここに説明するUAVは、遠隔探査、航空監視、石油、ガス、および鉱物の探査および生成、輸送、科学研究、航空撮影もしくはビデオ撮影、地図作成、災害報告、研究および救助、地図作成、送電線巡回等の広い範囲の応用分野で用いられ得る。
様々な実施形態において、UAVは、機上のコントローラもしくはプロセッサによって自律的に制御されたり、遠隔のデバイス(例えば、地上局もしくは手持ち式遠隔制御デバイス)によって遠隔制御されたり、または双方によって連帯して制御され得る。一部の実施形態では、UAVは、担体を介して、カメラまたはビデオカメラなどの荷重デバイスを担持するように構成され得る。この荷重デバイスは、周囲の環境の画像をキャプチャしたり、標本を収集したり、または他の業務を実施するために用いられ得る。
ここで用いられる、「上側の」、「下側の」、「垂直な」、「水平な」、および他の類似の位置指示用語は、自らの通常動作モードにあるUAVを参照して用いられており、制限的であると考えられるべきではない。記述全体にわたって、クワドコプター(4つの回転子を持つヘリコプター)が、単に解説目的で、UAVとして用いられている。ここに記載する技法は、ヘキサコプターまたはオクトコプターなどの他のタイプのUAVに対して用いることが可能であることが理解される。
図1に、ある実施形態に係わる、回転子羽根なしの多重回転子無人航空機(UAV)を図示する。図示するように、UAVは、外側表面および内側表面を備える中空の本体部分10を備える。本書で用いられる「本体」という用語は、「筐体」と交換可能に用いられる。本体部分の内側表面は、本体部分内部の空洞(図2で13として示される)を取り囲んでいる。図2に関連してより詳述するように、UAVの動作の様々な態様を制御するように適合される1つ以上の電気部品は、空洞内部に配置され得る。本書で用いられる「電気部品」という用語は、電気を提供したり、用いたり、または伝達したりするいずれかの部品のことである。このような電気部品は、エネルギー源(例えばバッテリ)、飛行制御モジュールもしくは航行モジュール、GPSモジュール(例えば、GPS受信機もしくは送受信機)、慣性測定ユニット(IMU)モジュール、通信モジュール(例えば、無線送受信機)、アクチュエータ(例えば、電気モーター)を制御するように適合された電気速度制御(ESC)モジュール、UAVの回転子羽根もしくは回転子翼を起動するために用いられる電気モーターなどのアクチュエータ(複数可)、電気配線およびコネクタ等を含むことが可能である。一部の実施形態では、電気部品の一部は、回路基板または回路モジュールなどの集積された電気ユニット上に置かれ得る。1つ以上の電気ユニットが空洞内部に位置付けされ得る。ここに説明する電気部品は、使用中に、UAVの他の部品(例えば、磁力計)に対して干渉(例えば、電磁干渉)を惹起し得る。一部の実施形態では、干渉は、鉄鋼材または磁性の静止型電源によって惹起され得る。例えば、電気部品は、磁場を生成し、これにより磁気干渉を惹起する磁石を備え得る。
図1に示すように、UAVの本体部分10は、中心筐体部材11および1つ以上の分岐筐体部材12を備える。中心筐体部材の内側表面は、中心空洞(図2で113として示す)を形成することが可能である。分岐筐体部材12の各々は、中空のアームまたは任意の他の適切な形状をしており、分岐空洞(図2で123として示す)を形成することが可能である。中心筐体部材が1つ以上の分岐筐体部材に接続されるとき、中心空洞および1つ以上の分岐空洞は、一緒になって、1つの一体化された空洞(図2で13として示す)を形成することが可能である。
分岐筐体部材12は、「X」形状または星形状の配置で中心筐体部材11に接続することが可能である。具体的には、中心筐体部材11は、X形状または星形状の配置の中心に置くことが可能であるが、分岐筐体部材12は、対称的または非対称的に、中心筐体部材11を中心として分散させることが可能である。一部の実施形態では、このような星形状配置は、中心に置かれた飛行制御モジュールとそれぞれの分岐空洞中に置かれた個々のESCモジュールとの間や中心に置かれたエネルギー源(例えば、バッテリ)と多重回転子UAVの回転子を駆動するために用いられるアクチュエータ(例えば、電気モーター)との間など、筐体の空洞内部に配置された電気部品同士間での効率的な電気接続を容易化することが可能である。UAVの筐体および/または筐体内部の空洞が、ここに述べる星形状以外の形状を有する実施形態もある。例えば、筐体および/または筐体内部の空洞は、実質的な球形、楕円形、もしくは円筒形、または他のいずれかの形状を有することが可能である。
一般的な実施形態では、分岐筐体部材12の数は、UAVの回転子またはアクチュエータアセンブリの数に等しい。アクチュエータアセンブリ(図2では2として示す)は、回転子翼または回転子羽根(図2では21として示す)ならびに、回転子羽根を起動するために用いられるアクチュエータ(図2では22として示す)を含むことが可能である。例えば、図1に示すような4回転子クワドコプターは、各々が4つの回転子またはアクチュエータアセンブリのうちの1つに対応する4つの分岐筐体部材12を有し得る。図示する実施形態では、UAVは、各々が1つのアクチュエータアセンブリ2に対応する4つの分岐を有する。すなわち、UAVは4つのアクチュエータアセンブリ2を有する。様々な実施形態では、分岐および/またはその配置の数は、ここに図示するそれとは異なり得る。例えば、一部の実施形態では、ここに図示するより多くのまたは少ない分岐筐体部材および/または回転子もしくはアクチュエータアセンブリがあり得る。例えば、6回転子UAVは、6個の回転子もしくはアクチュエータアセンブリおよび6個の対応する分岐筐体部材を有し得る。8回転子UAVは、8個の回転子もしくはアクチュエータアセンブリおよび8個の対応する筐体部材を有し得る。代替の実施形態では、分岐筐体部材の数は、UAVの回転子もしくはアクチュエータアセンブリの数に対応しないことがあり得る。例えば、アクチュエータアセンブリより多いまたは少ない分岐筐体部材が存在し得る。様々な実施形態では、分岐、アクチュエータアセンブリ、およびアクチュエータの数は、実際の環境の要件に従って調整することが可能である。動作中でのUAVの安定性を保証するために、一般的な多重回転子UAVは、3つもの回転子を有する。
一部の実施形態では、分岐筐体部材12は、中心筐体部材11に取り外し可能に連結することが可能である。例えば、各々の分岐筐体部材12は、分岐筐体部材12全体を回転させることによって、中心筐体部材11に接続するおよび/またはこれから切断することが可能である。一部の実施形態では、分岐筐体部材12は、例えば、UAVの保管および/または輸送を容易化するために、中心筐体部材11に対して折りたたむことが可能であり得る。このような実施形態では、分岐筐体部材12は、折りたたまれた位置から展開するおよび/または、UAVをまた使用するために中心筐体部材に再接続することが可能である。
一部の実施形態では、中心筐体部材11は、一緒に中心空洞(図2では113として示す)を形成する上部中心筐体部材111および対応する下部中心筐体部材112を含むことが可能である。分岐筐体部材12の各々は、一緒に分岐空洞(図2では123として示す)を形成する上部分岐筐体部材121および対応する下部分岐筐体部材122を含むことが可能である。分岐筐体部材12の上部分岐筐体部材121は、アクチュエータアセンブリ(図2では2として示す)のアクチュエータ22を搭載するためのスロットまたは開口部などの取り付けまたは位置付け構造体120となり得る。
一部の実施形態では、上部分岐筐体部材121および上部中心筐体部材111は、上部本体部分15を形成し、下部分岐筐体部材122および下部中心筐体部材112は、下部本体部分(図3では16として示す)を形成する。本体部分10は、上部本体部分15および下部本体部分16の組み合わせと考えることが可能である。一部の実施形態では、上部本体部分15および下部本体部分15は、本体部分10を形成するように取り外し可能に連結され得る。例えば、本体部分10の組み立て中、上部本体部分および下部本体部分は、ネジ、ボルト、バックル、クランプ、クラスプ、ラッチ、フック、爪、ピン、ストラップ、ケーブル等の留め具によって取り外し可能に連結され得る。このような取り外し可能連結は、UAVの保守を容易化するために用いることが可能である。保守が必要とされるとき、上部本体部分は下部本体部分から切り離して、本体部分の内部部品の直接的な観察および保守を許容することが可能である。別の実施形態では、上部本体部分および下部本体部分は、溶接したりまたは別の仕方で永久的に一緒に保持したりし得る。
様々な実施形態では、UAVの筐体を形成する個々の部品またはこれらの組み合わせは、射出成形、加法的製造(3D印刷)技法などのいずかの適切な技法を用いて、製造することが可能である。例えば、上部中心筐体部材、下部中心筐体部材、上部分岐筐体部材、および下部分岐筐体部材の各々は、個々に製造して溶接し、固定または別の仕方で組み合わせて、全体的な筐体を形成することが可能である。他の例として、1つ以上の上部分岐筐体部材および上部中心筐体部材は、1つの部分として一体的に製造する(すなわち、上部本体部分を形成する)ことが可能であるが、1つ以上の下部分岐筐体部材および下部中心筐体部材は、別の全体的な部分として一体的に製造する(すなわち、下部本体部分を形成する)ことが可能である。次に、これら2つの一体製造された部分を(溶接、留め具などによって)組み合わせて、UAVの本体部分を形成することが可能である。更に別の例のように、上部中心筐体部材および下部中心筐体部材は、1つの部分として一体的に製造する(すなわち、中心筐体部材を形成する)ことが可能であり、分岐筐体部材、上部分岐筐体部材、および下部分岐筐体部材の各々は、1つの部分として一体的に製造する(すなわち、分岐筐体部材を形成する)ことが可能である。中心筐体部材および分岐筐体部材は次に、溶接、留め具等によって組み合わされる。更に別の例として、UAVの筐体全体を、例えば、射出形成または加算的製造技法を用いて、一体的に製造することが可能である。
図1に示すように、UAVは、本体部分10に取り付けられるまたは取り付け可能な1つ以上の支持部材4をオプションとして含むことが可能である。支持部材4は、UAVが飛行中でないときに、UAVの重量を全体的にまたは部分的に支持するために用いられ得る。支持部材の例は、UAVの着陸を容易化するために提供される着陸スタンドを含むことが可能である。ここで説明されるように、このような支持部材はまた、UAVの電気部品の干渉を受けやすいセンサーを支持するために用いることが可能である。
一部の実施形態では、UAVは、ここに説明する電気部品のうちの一部のような、UAVの部品のうちの一部または全部を収容するための1つ以上の受容構造体を含む。このような受容構造体は、筐体に連結され、かつ筐体の一体部分となり得る。受容構造体は、本体部分の外部表面上にまたは空洞の内部に位置付けされ得る。例として、受容構造体は、本体部分の内側または外側の表面の構造体によって形成され得る。ある実施形態では、受容構造体は、主空洞の他に更なる受容空洞を形成し得る。別の実施形態では、受容構造体は、主空洞の内側表面上の内部構造体によって形成され得る。ある実施形態では、受容構造体は、空洞内部にすべてが置かれる。別の実施形態では、受容構造体の一部は空洞の外部に置かれる。受容構造体は、UAVの様々な部品を収容するためにスロット、グリッド、筐体、または他の類似の構造体を含み得る。例えば、受容構造体は、回路モジュール、バッテリ、ESCモジュール等を収容するために用いることが可能なUAVの本体によって形成される空洞の内部表面上のスロットを含み得る。一部の実施形態では、UAVは、UAVの筐体によって形成される空洞以外にはなんら更なる受容構造体を含まないことがあり得る。一部の実施形態では、電気部品の一部または全部が、受容構造体を用いることなく、UAVに対して直接的に取り付けまたは連結され得る。
本体部分および/または受容構造体は、部品を自身のところにまたは自身のところから位置付けするおよび/または回収するための開口部を含むことが可能である。例えば、このような開口部は、ユーザが、本体部分の空洞または充電しかつ充電後にバッテリを元のところに戻すための受容構造体からバッテリを回収することを可能とし得る。開口部は、本体部分に蝶番で連結される対応するフラップまたはカバー部材をオプションとして有し得る。クラスプ、バックル、ストラップ等のこのカバーは、内部に置かれた部品を固定するために閉じられ得る。
図2に、ある実施形態に係わる、内部の部品を示すために筐体の頂部部分なしで、図1の多重回転子UAVの上面図を示す。既に説明したように、磁力計(羅針盤)などの干渉を受けやすいまたは干渉を受けやすいセンサーでの干渉を回避または軽減するには、UAVの1つ以上の干渉生成電気部品を、干渉を受けやすいセンサーから分離して置けばよい。ある実施形態では、電気部品は、図1に関連して説明したようにUAVの筐体の内側表面によって形成される空洞13の内側に配置され、センサーは、筐体の外側に配置される。加えて、筐体は、電気部品に対して保護を提供し、かつUAVの強度および剛性を増し、これにより、輸送および保管に良好に適合されるようになる。別の実施形態では、センサーはまた、筐体の内部に、しかし電気部品から離れて置かれる。
ここで用いられる「電気部品」という用語は、電気を提供する、用いる、または伝達するいずれかの部品のことである。様々な実施形態では、1つ以上の電気部品が、UAVの動作の様々な態様を制御するように適合され得る。このような電気部品は、エネルギー源(例えばバッテリ)、飛行制御モジュールもしくは航行モジュール、GPSモジュール(例えば、GPS受信機もしくは送受信機)、慣性測定ユニット(IMU)モジュール、通信モジュール(例えば、無線送受信機)、アクチュエータ(例えば、電気モーター)を制御するように適合された電気速度制御(ESC)モジュール、UAVの回転子羽根もしくは回転子翼を起動するために用いられる電気モーターなどのアクチュエータ、(電気配線およびコネクタなどの)電気部品を電気的に接続するように構成された接続部材等を含むことが可能である。様々な実施形態では、UAVの電気部品の一部または全部は、筐体の内部に置かれ得る。
一部の実施形態では、上述の電気部品のうちの一部は、1つ以上の回路モジュール3の上に置かれ得る。各々の回路モジュールは、1つ以上の電気部品を含むことが可能である。例えば、図2に示すように、電気モジュール3は、UAVの主要な動作を制御するために、(フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)によって実現されるような)1つ以上のプロセッサを含む主飛行制御モジュール33を含むことが可能である。別の例として、同じまたは異なった回路モジュールはまた、速度、方位、および重力を測定するためにIMUモジュールを含むことが可能である。IMUモジュールは、1つ以上の加速度計および/またはジャイロスコープを含むことが可能である。別の例として、同じまたは異なった回路モジュールはまた、遠隔の制御デバイスと遠隔通信するために通信モジュール31を含むことが可能である。例えば、通信モジュールは、無線(例えば、ラジオ)送受信機を含むことが可能である。通信モジュール31には、1つ以上のボタン311と、コードボタンから離間される対応する表示灯312とを装備することが可能である。これらのボタンおよび表示灯は、UAVと遠隔制御デバイスとの間の通信を容易化するために用いられ得る。例えば、ボタンは、UAVによって用いられる周波数チャネルを調整するために用いられ得るし、表示灯は、UAVと遠隔制御デバイスとの間の通信チャネルの確立の成功および/または失敗を示すために用いることが可能である。
飛行制御モジュール33は一般的には、UAVの重要な部品または「頭脳」である。例えば、飛行制御モジュール33は、UAVの現在の速度、方位、および/または位置を、視覚センサー(例えば、カメラ)、IMU、GPS受信機、および/または他のセンサーから得られるデータに基づいて推定し、経路計画を実施し、航行制御を実現するためのアクチュエータに制御信号を提供し、および類似したことを実施するように構成することが可能である。別の例として、飛行制御モジュールは、制御信号を発して、UAVの状態を、遠隔地から受信した制御信号に基づいて調整することが可能である。
一部の実施形態では、空洞の内部に置かれた電気部品は、GPS受信機を含むことが可能である。従来、GPS受信機は一般的には、磁力計と同一場所に置かれる。しかしながら、GPS受信機および磁力計が他の電気部品に近接して置かれるとき、磁力計の動作は、他の電気部品からの干渉による影響を受けかねない。一部の実施形態では、磁力計の動作はまた、GPS受信機からの干渉による影響を受けかねない。したがって、本発明のある好ましい実施形態では、GPS受信機は、磁力計から離され、これにより、GPS受信機がUAVの筐体の内部に置かれ、磁力計が筐体の外部に置かれるようにする。代替の実施形態では、GPS受信機および磁力計は双方ともが、筐体の内部または外部に置かれ得るが、GPS受信機と磁力計との間には最小の距離が存在する。ある実施形態では、このような最小距離は、約3センチメートル(3cm)である。この最小距離が3cmより小さいまたは大きいことが可能な実施形態もある。
一部の実施形態では、空洞内部に置かれる電気部品は、1つ以上の電子速度制御(ESC)モジュール34を含むことが可能である。ESCモジュールは、アクチュエータ22の動作を制御するように適合されることが可能である。アクチュエータ22は、アクチュエータアセンブリ2の一部であり、かつUAVの回転子羽根または翼21を起動するように構成することが可能である。一部の実施形態では、ESCモジュールは、一方では飛行制御モジュール33に、他方ではアクチュエータ22に電気的に接続されることが可能である。飛行制御モジュール33は、ESCモジュール34に対して制御信号を提供することが可能であり、次にESCモジュール34が、電気的に接続されたアクチュエータ22にアクチュエータ信号を提供し、これにより対応する回転子羽根21を起動するようにする。一部の実施形態では、フィードバック信号もまた、アクチュエータ22および/またはESCモジュール34から飛行制御モジュール33に提供されることが可能である。一般的な実施形態では、ESCモジュールの数は、UAVの回転子アクチュエータの数に等しい。例えば、4回転子UAVは、4つのESCモジュールを有する。代替の実施形態では、ESCの数は、回転子アクチュエータの数とは異なる(これより多いまたは少ない)。一部の実施形態では、ESCモジュールは、オプションであり得る。一部の実施形態では、ESCモジュールの代わりにまたはこれに加えて、他のタイプのアクチュエータ制御モジュールを、アクチュエータの動作を制御するために提供することが可能である。
一部の実施形態では、UAVはまた、UAVの様々な電気部品を電気的に連結するまたは接続するための1つ以上の接続部材を含む。このような接続部材は、部品同士間で電力、データ、または制御信号を伝達するために用いられる電線、ケーブル等を含むことが可能である。例えば、接続部材は、1)エネルギー源およびアクチュエータアセンブリ、2)回路モジュールおよびESCモジュール、3)ESCモジュールおよびアクチュエータ、4)通信モジュールおよび回路モジュール等を電気的に接続するために用いることが可能である。一部の実施形態では、接続部材は、接続部材を電気部品に対する差し込みおよび引き抜きを容易化するために、挿し込み可能コネクタを遠位の部分に有する。
図1に関連して上述したように、UAVの空洞は、いずれの適切な形状であっても良い。様々な実施形態では、様々な電気部品の位置は、UAVの設計およびレイアウトに基づいて決定することが可能である。ある好ましい実施形態では、UAVの空洞は、中心空洞113と、各々が個別のアクチュエータアセンブリ2に対応する複数の分岐空洞123とを含む。一部の実施形態では、電気部品の一部は、中心空洞の内部に置くことが可能であるが、分岐空洞中に置かれ得るものもある。電気部品の全てが、空洞の1つの部分(例えば、中心空洞または分岐空洞)中に置かれ得る実施形態もある。ある実施形態では、飛行制御モジュールおよびエネルギー源(例えば、バッテリ)などの重要な制御部品は、中心空洞に置くことが可能であるが、ESCモジュールおよびアクチュエータアセンブリなどの制御される部品は、それぞれの分岐空洞中に置かれる。このような配置は、中心に置かれた部品と、これらの中心に置かれた部品が電力および/または制御信号を提供する対象である部品との間での電気的接続の効率的なレイアウトを提供し、したがって、UAVの空間の最適化および最小化を容易化することが可能である。
ある実施形態では、ESCモジュール34は、分岐筐体部材の内部で、かつアクチュエータの下に位置付けすることが可能である。例えば、ESCモジュール34は、下部分岐筐体部材122の中で、かつ分岐空洞123の内部に置くことが可能である。ESCモジュール34を分岐筐体部材123の内部に位置付けすることで、ESCモジュール34とアクチュエータ22との間の電気的連結を容易化することが可能である。代替の実施形態では、ESCモジュール34のうちの少なくとも1つは、分岐空洞の代わりに中心空洞の内部に置くことが可能である。
一部の実施形態では、ESCモジュールによって制御されるアクチュエータアセンブリ2は、分岐空洞の内部に少なくとも部分的に置くことが可能である。アクチュエータアセンブリ2は、分岐筐体部材12に接続されるアクチュエータ22と、アクチュエータ22に連結される回転子羽根21とを含むことが可能である。図1に図示するように、アクチュエータ22のある部分は、空洞から少なくとも部分的に延長して、回転子羽根または回転子翼(図2では21として示される)と回転可能に連結する。例えば、アクチュエータは、回転子羽根21に回転可能に取り付け可能な軸221を有することが可能である。アクチュエータ22は、電気モーター、機械式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ等を含むことが可能である。電気モーターは、磁気モーター、静電モーター、または圧電モーターを含むことが可能である。例えば、ある実施形態では、アクチュエータは、ブラシレスDC電気モーターを含む。アクチュエータアセンブリ2は、分岐筐体部材12に固定的にまたは取り外し可能に連結することが可能である。一部の実施形態では、UAVは、動作中のUAVの安定性を保証するために、少なくとも3つのアクチュエータアセンブリを有する。
一部の実施形態では、上述した電気部品の一部または全部は、UAVの製造業者によって、事前構成、事前組立、または事前接続される。このような実施形態では、UAVが動作するために、ユーザによる組立および/または校正は全くまたはほとんど必要とせず、これによりUAVは箱から出してすぐに「飛行準備ができた」状態になる。部品のこのような事前構成は、必要とされる技術的専門性を下げることによってユーザの経験を高めるだけではなく、ユーザの間違い構成によって惹起される間違いまたは事故を減少させる。一部の実施形態では、このような事前構成されたまたは事前組立された部品は、飛行制御モジュール、GPS受信機、ESCモジュール、もしくはここに説明した電気部品のうちのいずれかの、またはこれらのいずれかの組み合わせを含むことが可能である。一部の実施形態では、1つ以上の電気部品は、電気ユニット(例えば、回路モジュール)として、事前構成、事前接続、または事前組立される。電気ユニットは、UAVの動作を制御するためには必要でかつ十分である。一部の実施形態では、事前構成された部品がすぐに適切に動作するために必要とされる更なるユーザ構成は何もない。ある程度のユーザ構成または組立が必要とされ得る実施形態もある。
ある実施形態では、電気部品のうちの少なくとも2つが、UAVを使用可能となる以前に必要とされるユーザ組立を減少させるために、UAVの製造業者によって事前接続され得る。例えば、回路モジュールとESCモジュールとの間の電気接続は、製造業者によって事前接続され、これにより、ユーザは、UAV購入後はこれら2つのモジュールを接続する必要はないようにされ得る。このような事前構成、事前接続、または事前組立はまた、UAVの設計を単純化することが可能である。例えば、接続部材の全てが、差込可能なコネクタとなる必要があるわけではなく、接続部材のうちの一部が、溶接することによって製造業者によって部品に事前接続し、これによりこのような接続の信頼性を向上させることが可能である。差込可能コネクタを用いる場合でさえも、このような接続を、工場組立中に機械工などの訓練された専門家によって適切に実施し、これにより、不完全接続および/または不良接続を軽減し、また更にUAVの信頼性を向上させることが可能である。
図3は、ある実施形態に係わる、図1〜2の多重回転子UAVの別の図を示す。図示されたUAVは、図2に関連して述べたようなUAVの1つ以上の電気部品によって惹起されるセンサーによって経験される干渉を軽減するための、干渉を受けやすいセンサー7(例えば、磁力計)のUAVの本体部分の外側に対する位置付けを示す。
様々な実施形態では、干渉を受けやすいセンサー7は、その動作が機上の電気部分によって惹起される干渉を受けやすいセンサーを含む。干渉は、電磁干渉または磁気干渉を含み得る。干渉は、電気部品中の電流または磁石によって惹起され得る。干渉を受けやすいセンサー7は、磁力計を含むことが可能である。磁力計は、スカラー磁力計および/またはベクトル磁力計を含み得る。ある実施形態では、磁力計は羅針盤を含む。ある好ましい実施形態では、干渉を受けやすいセンサー7は、磁力計を含むが、GPS受信機は含まない。ある代替実施形態では、干渉を受けやすいセンサー7は、GPS受信機および磁力計を含む。1つの干渉を受けやすいセンサーを解説目的で用いるが、2つ以上の干渉を受けやすいセンサーを、UAVに担持させ得るし、ここに説明する干渉減少技法は、このような干渉を受けやすいセンサーのいずれかまたは全てのために用いられ得ることが理解される。
上述したように、UAVの電気部品からの干渉を回避し、かつUAVの信頼性を向上させるために、干渉を受けやすいセンサーは、このような干渉を生成する傾向がある電気部品からある程度の距離のところに位置付けされる。一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサーに対して干渉を生成する全ての電気部品は、センサーから離れて置かれる。干渉を生成する電気部品のうちの一部だけが、センサーから離れて置かれる実施形態もある。
図1〜2に関連して説明したような一部の実施形態では、干渉を生成する電気部品は、UAVの本体部分の空洞の内部に置かれるが、干渉を受けやすいセンサーは、本体の空洞の外部に置かれる。一部の実施形態では、センサーは、筐体からその内部の空洞から離れるように延長する延長部材上に置かれる。一部の実施形態では、延長部材は、UAVが飛行中でないときにUAVの重量を全体的にまたは部分的に支持するように適合された支持部材を含み得る。例えば、支持部材は図3に図示するような着陸スタンド4を含み得る。ある代替実施形態では、UAVは、UAVが所与の表面上に位置付けされて、下部中心筐体の外側表面がこの表面に直接接触するときのそれなどのスタンドまたは同様の構造体を有しない。一部の実施形態では、センサーは、空洞外部で、かつ筐体の外側表面上に置かれ得る。一部の実施形態のより詳細な説明は、図5〜8に関連して提供される。
一部の実施形態では、センサーと電気部品との間の最小距離は、センサーまたは電気部品の位置とは無関係に、事前定義されたしきい値以下になるように設定される。例えば、ある実施形態では、電気部品およびセンサーは双方とも、筐体の内部または外部の双方に置かれ得るが、最小距離は、少なくとも約3cmである。一部の実施形態では、最小距離は、3cm未満であることが可能である。ここで用いられる、センサーと複数の電気部品との間の最小距離は、センサーと複数の電気部品のうちの任意のものとの間の最短距離である。最大距離は同様に定義される。例えば、飛行制御モジュール、ESCモジュール、およびアクチュエータが磁力計から4cm、7cm、および8cmであれば、磁力計とこの電気部品グループとの間の最小距離は4cmであり、最大距離は8cmである。一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサーといずれかの干渉生成電気部品との間の最大距離もまた、事前定義されたしきい値、例えば0.5メートル(0.5m)以下となるように設定される。最大距離が0.5mを超えることが可能な実施形態もある。様々な実施形態では、最小距離および/または最大距離のしきい値は、UAVの形状および/または寸法と、干渉生成電気部品の特徴と、干渉を受けやすいセンサーの特徴とに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
一部の実施形態では、UAVは、図1〜3に示すような筐体を全く有しないことがあり得る。このような実施形態では、干渉生成電気部品と干渉を受けやすいセンサーとの分離は、干渉を受けやすいセンサーが経験する干渉を軽減するに十分であり得る。例えば、ある実施形態では、干渉を受けやすいセンサーといずれかの干渉生成電気部品との間の距離は、3cm以上で、かつ0.5m以下である。
様々な実施形態では、更なる干渉軽減方法が、ここに説明する技法と関連して用いられ得る。このような方法は、キャパシタ、フィルタ、遮蔽等の使用を含み得る。例えば、ある実施形態では、本体部分の内側表面および/または外側表面は、電気部品によって惹起される干渉を更に減少させるために、導電性の遮蔽材料で作られ得る。
図3に示すような一部の実施形態では、UAVは、担体5を介して荷重デバイス6(例えば、カメラまたはビデオカメラ)を担持し得る。担体5は、UAVに連結され、更に荷重デバイス6に連結されるように構成され得る。様々な実施形態では、荷重デバイス6および/または担体5の動作は、機上制御モジュール(例えば、回路モジュール)、遠隔制御デバイス、または双方の組み合わせによって制御することが可能である。
一部の実施形態では、中心筐体または分岐筐体には、表示灯光源(図示せず)が装備され得る。ある実施形態では、この光源は分岐筐体上の開口部または窓に(例えば、回転子から離れてUAVの下部部分に向かって)位置付けされ得る。この開口部または窓は、透明または半透明な材料でできた窓カバーで覆われ、これにより表示灯光源からの少なくとも一部の光線の通過を許容するようにし得る。ある好ましい実施形態では、表示灯光源は、高い輝度、低い電力消費、長い使用寿命、および輸送の容易性を提供する発光ダイオード(LED)を含む。表示灯光源、窓、および窓カバーを、中心筐体上に置くことが可能な実施形態もある。
図4は、ある実施形態に係わる、干渉を受けやすいセンサーを取り付けるために用いられ得る一対の着陸スタンドを示す。着陸スタンド4は、図3に示すそれらに類似し得る。上述したように、着陸スタンドは、UAVが飛行中でないときに、UAVの重量を全体的または部分的に支持するように適合され得る。ある実施形態では、UAVは、UAVの本体に連結され、かつ適切な距離に離間された2つの類似構造のスタンドを有する。様々な実施形態では、UAVは、1つ、2つ、3つ、またはこれ以上のスタンドを含むことが可能である。スタンドは、いずれかの適切な構成で筐体の底部(回転子の反対側)に取り付けられ、これにより本体部分の重量を支持するようにすることが可能である。スタンドはまた、スタンド同士間に置かれ得る(カメラまたはビデオカメラなどの)どんな荷重デバイスに対しても保護を提供し得る。長所として、着陸スタンドなどの、UAVの既存の構造体を用いることは、干渉を受けやすいセンサーとUAVの干渉生成電気部品との間の距離を増し、これによりUAVの見栄えを向上させながらもUAVの重量および経費を軽減するために、UAVに追加されるべき更なる構造体を何ら必要としない。
図示されるような一部の実施形態では、UAVは、第1のスタンド41および第2のスタンド42を含み得る。干渉を受けやすいセンサーは、第1のスタンド41または第2のスタンド42の上に置かれ得る。第1のスタンドおよび第2のスタンドは類似の構造を持ち得るため、第1のスタンド41の説明を以下の説明中に提供する。第1のスタンド41は、実質的に水平な接続部分412によって接続される2つの実質的に垂直な支持部分411を有することが可能である。使用されているとき、干渉を受けやすいセンサー7は、支持部分411のうちの一方に、かつ干渉の源から離れる方向に連結することが可能である。例えば、センサー7は、支持部分の端部に向かって、かつ干渉の源(複数可)から離れる方向に配置することが可能である。センサー7が、ここに図示するのとは異なった第1のスタンド41の部分に置かれ得る実施形態もある。一部の実施形態では、各々の支持部分411は、支持部分、したがってスタンドをUAVに取り付けるために用いられ得る取り付けインターフェース413を有することが可能である。取り付けインターフェース413は、1つ以上の開口部414を含むことが可能である。このような開口部は、干渉を受けやすいセンサーと回路モジュールなどのUAVの他の部品とを接続するワイヤの通過を許容し、かつ保証するために用いられ得る。
図5〜8は、一部の実施形態に係わる、干渉を受けやすいセンサーおよび干渉生成電気部品の例示の構成を示す。
ここに説明するように、一部の実施形態では、干渉生成電気部品を、UAVの本体の空洞内部に置き、干渉を受けやすいセンサーを、この空洞から離れるように延長する延長部材の外側に置くことが可能である。図5〜6は、このような実施形態のうちの一部を示す。図5を参照すると、UAVの本体502は、内部に1つ以上の干渉生成電気部品(図示せず)を取り囲み得る。延長部材504は、一方の端部のところで、UAVの本体部分502の外側表面に取り付けることが可能である。干渉を受けやすいセンサー506は、空洞から離れている延長部材504の他方の端部により近い延長部材504の部分に連結され、これにより、干渉を受けやすいセンサー506と干渉生成電気部品との間に距離があるようにすることが可能である。センサー506は、留め具、にかわ、溶接、またはいずれかの他の適切な方法によって、延長部材504に(取り外し可能にまたは永久的に)連結され得る。様々な実施形態では、延長部材504は、ポール、フック、プラットフォーム、スロット、またはいずれかの他の適切な構造体を含むことが可能である。一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサーは、有線または無線のリンクを介したりして、干渉生成電気部品に動作可能に接続することが可能であることが理解される。このようなリンクは、図5〜8には必ずしも示されてはいない。ある実施形態では、延長部材は、センサーとUAV(図示せず)の他の部品(複数可)とを接続するワイヤ(複数可)の通過を許容する中空の空洞を含み得る。
図6aは、図5に示すUAVの側面図を示す。図示するように、UAVの本体部分602の内側表面は、空洞を形成する。干渉生成電気部品608、610、および612は、空洞の内部に配置され得る。干渉生成電気部品はまた、他の電気部品のうちの一部を電気的に接続する1つ以上の接続部材614を含むことが可能である。干渉生成電気部品は、回路モジュール、飛行制御モジュール、GPS受信機、エネルギー源、ESCモジュール、アクチュエータもしくはアクチュエータアセンブリ等のここに説明するもののうちのいずれかを含むことが可能である。様々な実施形態では、図示するより多くのまたは少ない干渉生成電気部品が提供され得ることが理解される。延長部材604は、UAVの本体の上部外側表面に取り付けられ、かつ空洞から離れるように延長する。干渉を受けやすいセンサー606は、延長部材604に(取り外し可能にまたは永久的に)連結され得る。一般的な実施形態では、干渉を受けやすいセンサー606は、UAVの本体の外側表面に取り付けられない遠位端部に向かう方向になど、空洞から離れる延長部材604の部分に置かれる。
図示する例は、UAV本体の上部部分に取り付けられる延長部材を示す。延長部材を、外側表面の他の位置に取り付けることが可能な実施形態もある。図6b〜cは、このような実施形態のうちの一部を示す。図6bに示すような一部の実施形態では、延長部材604は、本体の下部部分に取り付けられ得て、かつ空洞から離れるように延長する。図6cに示すような一部の他の実施形態では、延長部材604は、本体の側部部分に取り付けられ得て、かつ空洞から離れるように延長する。延長部材がここに図示しない他の位置に取り付けられ得る実施形態もある。一部の実施形態では、2つ以上の干渉を受けやすいセンサーが、UAVに対して提供され得る。一部の実施形態では、センサーは、ここに図示するような1つ以上の延長部材上に置かれ得る。一部の実施形態では、複数の延長部材は、UAV本体の外側表面の異なった部分に取り付けられ得る。
一部の実施形態では、延長部材は、本体部分の内側表面に取り付けられ得る。このような実施形態では、延長部材は、本体部分の外側表面に取り付けられたりまたは取り付けられなかったりし得る。例えば、ある実施形態では、延長部材は、本体部分の内側表面および外側表面の双方を貫通し、かつ接触することがあり得る。別の実施形態では、延長部材は、本体部分の内側表面だけに取り付けられ得るし、かつ(例えば、UAVの本体部分の開口部に接触することなく貫通することによって)外側表面と接触することなく空洞から離れるように延長する。
一部の実施形態では、延長部材を用いる代わりにまたはこれに加えて、干渉を受けやすいセンサーは、UAVの本体の内側または外側の表面に直接に、かつ干渉生成電気部品から離れるように取り付けられ得る。図7a〜cに、一部の実施形態に係わる、UAVの回転子によって形成される平面に実質的に直角な平面に沿ったUAVの側面図を示す。これらの図において、本体702、干渉を受けやすいセンサー706、ならびに干渉生成電気部品708、710、712、および714は、図6に関連して説明した本体602、干渉を受けやすいセンサー606、ならびに電気部品608、610、612、および614に類似し得る。しかしながら、図7a〜cにおいて、干渉を受けやすいセンサー706は、延長部材の使用なしでUAV本体の内側または外側の表面に直接に置かれる。図7aによって示されるような一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサー706は、回転子羽根(または空洞の上部内側表面)と同じ側にある内側表面上に直接に、かつ様々な干渉生成電気部品から離れて置かれ得る。図7bに示されるような一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサー706は、回転子羽根(または上部外側表面)と同じ側にある空洞外部の外側表面上に直接に置かれ得る。図7cに示されるような一部の実施形態では、干渉を受けやすいセンサー706は、回転子羽根(または下部外側表面)の反対側にある外側表面上に直接に、かつ電気部品から離れて置かれ得る。一部の他の実施形態(図示せず)では、干渉を受けやすいセンサーは、回転子羽根(または下部内側表面)の反対側にある内側表面上に直接に、かつ電気部品から離れて置かれ得る。
図8a〜bは、干渉を受けやすいセンサーがUAVの内側または外側の表面に直接に取り付けられる一部の他の実施形態の見下ろし図を示す。しかしながら、図7a〜cに示す実施形態とは異なり、示す図は、UAVの回転子が形成する平面に対して実質的に平行な平面に沿っている。図示するように、本体802、干渉を受けやすいセンサー806、ならびに干渉生成電気部品808、810、812、および814は、図7a〜cに関連して説明した本体702、干渉を受けやすいセンサー706、ならびに電気部品708、710、712、および714に類似し得る。図8aに示すような一部の実施形態では、センサー706は、UAVの本体部分の側部内側表面に沿って置かれる。図8bに示されるような一部の他の実施形態では、センサー706は、UAVの本体部分の側部外側表面に沿って置かれる。
一部の実施形態では、センサーは、留め具(例えば、ストラップ、ワイヤ)、にかわ、溶接等によってUAVの本体の内側または外側の表面上に取り付けられ得る。一部の実施形態では、センサーは、スロット、グリッド等の構造体を受容することによって、このような表面上のしかるべき位置に保持され得る。一部の他の実施形態では、センサーは、なんら留め具または受容構造体の使用なしで、このような表面上に単に置かれ得る。一部の実施形態では、2つ以上の干渉を受けやすいセンサーは、延長部材を持つまたは持たないUAVの本体部分の様々な位置に取り付けられ得る。例えば、ある実施形態では、センサーのうちの一部は、延長部材を介して本体部分に取り付けられ得るが、UAV本体の内側または外側の表面に直接に取り付けられるものもある。
様々な実施形態において、干渉を受けやすいセンサーが経験する干渉は、磁気干渉の磁場方位偏向および/または磁場強度によって測定され得る。このような干渉レベルは、電気部品をそれぞれオフおよびオンしたときのセンサーの読み取り値を比較することによって得られ得る。干渉のレベル、すなわち、オン時の読み取り値とオフ時の読み取り値との間の差は、センサーの位置が変わったときに変動しかねない。特に、センサーと電気部品との間の距離が増すとき、干渉のレベルは減少しかねない。例えば、干渉および/または磁気干渉の強度によって惹起される方位偏向は弱くなり得る。例えば、センサーおよび電気部品をUAVの本体のそれぞれ外側および内側に置かれるとき、磁力計が経験する方位偏向は、磁力計がUAVの本体の内側にあるときにこれが経験する方位偏向よりあるしきい値だけ少なくなり得る。このようなしきい値は、約15度、10度、5度等であり得る。別の例として、センサーおよび電気部品が、UAVの本体のそれぞれ外側および内側に置かれるとき、磁力計が経験する磁場強度は、磁力計がUAVの本体の内側にあるときにこれが経験する磁場強度よりあるしきい値だけ少なくなり得る。このようなしきい値は、約0.5ガウス、0.3ガウス、0.1ガウス等であり得る。
様々な実施形態では、本発明は、様々なサイズ、寸法、および/または構成のUAVに適用され得る。例えば、ある実施形態では、本発明は、互いに対向する回転子の軸同士間の距離があるしきい値を超えない多重回転子UAVに適用することが可能である。このようなしきい値は、約5メートル、4メートル、3メートル、2メートル、1メートル等であり得る。例えば、互いに対向する回転子の軸同士間の距離の値は、350ミリメートル、450ミリメートル、800ミリメートル、900ミリメートル等であり得る。
一部の実施形態では、UAVは、人間の占有者を内部にまたはUAV上に収容するに十分なサイズおよび/または寸法のものであり得る。代替的には、UAVは、人間の占有者を内部にまたはUAV上に有することが可能なそれより小さいサイズおよび/または寸法のものであり得る。一部の実施形態では、UAVは、5cm×5cm×3cm未満の体積を有し得る。一部の例では、UAVは、5m以下の最大寸法(例えば、長さ、幅、高さ、直径、対角線)を有し得る。例えば、互いに対向する回転子の軸同士間の距離は、5m以下であり得る。一部の実施形態では、フットプリントは、UAVに包含される横方向断面積のことであり得る。一部の例では、UAVは、1000kg以下の重量であり得る。一部の実施形態では、UAVは、負荷(荷重デバイスおよび/または担体を含む)と比較して小さいことがあり得る。一部の例では、負荷重量に対するUAV重量の比が、約1:1より大きい、小さい、または等しいことがあり得る。一部の例では、荷重重量に対するUAV重量の比が、約1:1より大きい、小さい、または等しいことがあり得る。オプションとして、荷重重量に対する担体重量の比が、約1:1より大きい、小さい、または等しいことがあり得る。一部の実施形態では、UAVは、低いエネルギー消費を有し得る。例えば、UAVは、2w/時未満を消費し得る。一部の例では、担体は、低いエネルギー消費を有し得る。例えば、担体は、2w/時未満を消費し得る。
様々な実施形態では、無人航空機を組み立てるためのキットが提供され得る。一部の実施形態では、キットは、UAVおよび/またはこのUAVの1つ以上の回転子モーターの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品を備える。キットはまた、このUAVのユーザが上記の電気部品を磁力計と一緒に組み立てるための情報を含む説明書を備える。ある実施形態では、この説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が筐体の外側に置かれることを特徴とする。別の実施形態では、この説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれることを特徴とする。別の実施形態では、この説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはこのUAVの1つ以上の回転子羽根および1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて、かつ最大で0.5m離れて置かれる磁力計を備えることを特徴とする。
一部の実施形態では、UAVを組み立てるためのキットは、磁力計と、このUAVのユーザがこの磁力計を、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と一緒に組み立てるための情報を含む説明書と、を備え得る。ある実施形態では、説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が筐体の外側に置かれることを特徴とする。別の実施形態では、説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、この空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれることを特徴とする。別の実施形態では、説明書に従って組み立てられたUAVは、これが、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはこのUAVの1つ以上の回転子羽根および1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて、かつ最大で0.5m離れて置かれる磁力計を備えることを特徴とする。
一部の実施形態では、UAVを組み立てるためのキットは、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、空洞の内部に配置され、かつUAVの動作を制御するように適合された1つ以上の事前構成された電気部品と、その動作が1つ以上の電気部品からの干渉を受けやすい磁力計と、このUAVを組み立てるための説明書と、を備え得る。ある実施形態では、UAVが説明書に従って組み立てられるとき、この組み立てられたUAVは、磁力計が筐体の外側に置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたUAVは、磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたUAVは、磁力計が、1つ以上の電気部品から最大で0.5m離れて置かれることを特徴とする。
一部の実施形態では、UAVを組み立てるためのキットは、空洞の外側表面に取り付け可能な延長部材を更に備え、かつ組み立てられたUAVは、延長部材が筐体の外側表面に取り付けられ、かつ磁力計が延長部材上に置かれることを更に特徴とする。
本発明の別の態様による、UAVを組み立てる方法が提供される。一部の実施形態では、無人航空機を組み立てる方法は、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはこのUAVの1つ以上の回転子羽根を備えるキット中に提供される説明書に従い、これによりこのUAVを組み立てることを含む。ある実施形態では、組み立てられたときのこのUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が筐体の外部に置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたときのUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも約3cm離れて置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたときのこのUAVは、これが、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはこのUAVの1つ以上の回転子羽根および1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを特徴とする。
一部の実施形態では、無人航空機を組み立てる方法は、磁力計をこのUAVに組み込むための、この磁力計を備えるキット中に提供される説明書に従い、これによりこのUAVを組み立てることを含む。ある実施形態では、組み立てられたときのこのUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が筐体の外部に置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたときのこのUAVは、これが、空洞を形成する外側表面および内側表面を含み、空洞の内部に1つ以上の電気部品が配置される筐体を備え、かつ磁力計が、1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれることを特徴とする。別の実施形態では、組み立てられたときのこのUAVは、これが、UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品および/またはこのUAVの1つ以上の回転子羽根および1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを特徴とする。
一部の実施形態では、説明書に従うステップは、1つ以上の回転子羽根を1つ以上の電気部品に接続し、これによりこれらが互いに電気的に連結されるようにすることを含む。一部の実施形態では、このステップは、この磁力計を、この磁力計がこれらの1つ以上の電気部品からの深刻な電磁干渉を経験しない、このUAV上の位置に置くことを更に含む。
本発明の好ましい実施形態をここに図示し、かつ説明したが、このような実施形態は例示目的で提供されただけであることが当業者には明らかであろう。ここで、当業者は、本発明から逸脱することなく多くの変形、修正、および置換を想定するだろう。本明細書に記載される発明の実施形態に対する様々な代替えが本発明の実践において採用され得ることを理解するべきである。以下の特許請求の範囲は本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの均等物はそれによって網羅されることが意図される。
Claims (56)
- 無人航空機(UAV)であって、
空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、
前記空洞の内側に配置され、かつ前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、
前記筐体の外側に置かれるセンサーであって、前記センサの動作が、前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える、無人航空機(UAV)。 - 無人航空機(UAV)であって、
ユーザによる前記UAVの使用に先立って製造業者によって事前構成された1つ以上の事前構成済み電気部品であって、前記1つ以上の電気部品が、少なくとも飛行制御モジュールまたは電子速度制御(ESC)モジュールを含む、1つ以上の事前構成済み電気部品と、
前記UAV上で、前記1つ以上の事前構成済み電気部品から離れた位置に置かれたセンサーであって、前記センサの動作が、前記1つ以上の事前構成された電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える、無人航空機(UAV)。 - 無人航空機(UAV)であって、
前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、
前記1つ以上の電気部品から離れて延長する延長部材上に置かれたセンサーであって、前記センサの動作が、前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える、無人航空機(UAV)。 - 無人航空機(UAV)であって、
前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、
前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれるセンサーであって、前記センサの動作が前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える、無人航空機(UAV)。 - 無人航空機(UAV)であって、
前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品であって、前記1つ以上の電気部品が、GPS受信機を含む、1つ以上の電気部品と、
前記UAV上で、前記1つ以上の電気部品から離れた位置に置かれる少なくとも1つの磁力計を含むセンサであって、前記磁力計の動作が前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、センサーと、を備える、無人航空機(UAV)。 - 前記センサーが、前記筐体から、かつ前記空洞から離れて延長する延長部材の上に置かれる、請求項1に記載のUAV。
- 前記延長部材が、前記UAVが飛行中でないときに前記UAVの重量を、全体的または部分的に支持するように適合される支持部材を含む、請求項3または6に記載のUAV。
- 前記支持部材が、着陸スタンドを含む、請求項7に記載のUAV。
- 前記センサーが、前記筐体の前記外側表面上に直接に置かれる、請求項1に記載のUAV。
- 前記UAVが1つ以上の回転子を備え、前記センサーが前記1つ以上の回転子の下に置かれる、請求項1、2、3、4、または5に記載のUAV。
- 前記センサーと前記1つ以上の電気部品との間の最小距離が、少なくとも約3センチメートルである、請求項1、2、3、または5に記載のUAV。
- 前記センサーと前記1つ以上の電気部品との間の最大距離が、最大で0.5メートルである、請求項1、2、3、または5に記載のUAV。
- 前記電気部品のうちの少なくとも1つが、前記UAVの製造業者によって事前構成される、請求項1、3、4、または5に記載のUAV。
- 前記少なくとも1つの事前構成済み電気部品が、前記UAVの動作を制御するために必要で、かつ十分な電気ユニットを形成するために用いられる、請求項13に記載のUAV。
- 前記電気ユニットが、飛行制御モジュール、GPS受信機、または電子速度制御(ESC)モジュールのうちの少なくとも1つを含む、請求項14に記載のUAV。
- 前記センサーが、磁場を測定するように適合される、請求項1、2、3、または4に記載のUAV。
- 前記センサーが、磁力計を含む、請求項1、2、3、または4に記載のUAV。
- 前記磁力計が、羅針盤を含む、請求項17に記載のUAV。
- 前記干渉が、磁気干渉または電磁干渉を含む、請求項1、2、3、4、または5に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品が、GPS受信機を含む、請求項1、2、3、または4に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品が、回転子羽根と、前記回転子羽根を起動するように構成されたアクチュエータとを含むアクチュエータアセンブリを含む、請求項1、2、3、4、または5に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品が、少なくとも3つのアクチュエータアセンブリを含む、請求項21に記載のUAV。
- 前記筐体が、導電性の遮蔽材料を含む、請求項1に記載のUAV。
- 前記筐体が、前記空洞を形成するように取り外し可能に連結される上部筐体部材および下部筐体部材を備える、請求項1に記載のUAV。
- 前記筐体が、1つ以上の分岐筐体部材に接続される中心筐体部材を備え、前記中心筐体部材が中心空洞を形成し、前記1つ以上の分岐筐体部材が、対応する1つ以上の分岐空洞を形成する、請求項1に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、前記中心空洞の内側に置かれる、請求項25に記載のUAV。
- 前記中心空洞の内側に置かれる前記少なくとも1つの電気部品が、電源、飛行制御モジュール、慣性測定ユニット(IMU)、またはGPS受信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項26に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、前記1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる、請求項25に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる前記少なくとも1つの電気部品が、電子速度制御(ESC)モジュールまたはアクチュエータを含む、請求項28に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐筐体部材が、前記UAVの1つ以上の回転子にそれぞれ対応する、請求項25に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐筐体部材のうちの少なくとも1つが、前記中心筐体部材に取り外し可能に接続される、請求項25に記載のUAV。
- 前記UAVが、空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体を備える、請求項2、3、4、または5に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品が、前記空洞の内側に配置される、請求項32に記載のUAV。
- 前記センサーが、前記筐体の外側に置かれる、請求項32に記載のUAV。
- 前記センサーが、前記筐体から、かつ前記空洞から離れて延長する延長部材の上に置かれる、請求項34に記載のUAV。
- 前記センサーが、前記筐体の外側表面上に直接に置かれる、請求項34に記載のUAV。
- 前記筐体が、導電性の遮蔽材料を含む、請求項32に記載のUAV。
- 前記筐体が、前記空洞を形成するように取り外し可能に連結される上部筐体部材および下部筐体部材を備える、請求項32に記載のUAV。
- 前記筐体が、1つ以上の分岐筐体部材に接続される中心筐体部材を備え、前記中心筐体部材が中心空洞を形成し、前記1つ以上の分岐筐体部材が、対応する1つ以上の分岐空洞を形成する、請求項32に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、前記中心空洞の内側に置かれる、請求項39に記載のUAV。
- 前記中心空洞の内側に置かれる前記少なくとも1つの電気部品が、電源、飛行制御モジュール、慣性測定ユニット(IMU)、またはGPS受信機のうちの少なくとも1つを含む、請求項40に記載のUAV。
- 前記1つ以上の電気部品のうちの少なくとも1つが、前記1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる、請求項39に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐空洞のうちの1つの内側に置かれる前記少なくとも1つの電気部品が、電子速度制御(ESC)モジュールまたはアクチュエータを含む、請求項42に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐筐体部材が、前記UAVの1つ以上の回転子にそれぞれ対応する、請求項39に記載のUAV。
- 前記1つ以上の分岐筐体部材のうちの少なくとも1つが、前記中心筐体部材に取り外し可能に接続される、請求項39に記載のUAV。
- 無人航空機(UAV)の1つ以上の電気部品からの干渉を受けやすいセンサーによって経験される干渉を減少させる方法であって、前記方法は、請求項1、2、または3に記載のUAVを提供し、これにより前記干渉を減少させることを含む、方法。
- 無人航空機(UAV)の1つ以上の電気部品からの干渉を受けやすいセンサーによって経験される干渉を減少させる方法であって、前記方法は、請求項4、または5に記載のUAVを提供し、これにより前記干渉を減少させることを含む、方法。
- 無人航空機(UAV)を組み立てるためのキットであって、
(a)前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品と、
(b)前記UAVのユーザが(a)の部品(複数可)を磁力計とともに組み立てるための情報を含む説明書と、を備え、これにより前記UAVが組み立てられると、前記UAVが、
(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記筐体の外部に置かれること、または
(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれること、または
(3)(i)前記1つ以上の電気部品が、前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合され、(ii)磁力計が、前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを含むことを特徴とする、キット。 - 無人航空機(UAV)を組み立てるためのキットであって、
(a)磁力計と、
(b)前記UAVのユーザが前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品とともに前記磁力計を組み立てるための情報を含む説明書と、を備え、これにより前記UAVが組み立てられると、前記UAVが、
(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記筐体の外部に置かれること、または
(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれること、または
(3)(i)前記1つ以上の電気部品が、前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合され、(ii)磁力計が、前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを備えることを特徴とする、キット。 - 無人航空機(UAV)を組み立てるためのキットであって、
(a)空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体と、
(b)前記空洞の内側に配置され、かつ前記UAVの動作を制御するように適合された1つ以上の事前構成済み電気部品と、
(c)磁力計であって、前記磁力計の動作が前記1つ以上の電気部品によって惹起される干渉を受けやすい、磁力計と、
(d)前記UAVを組み立てるための説明書と、を備え、これにより前記UAVが前記説明書に従って組み立てられると、前記組み立てられたUAVが、
(1)前記磁力計が前記筐体の外側に置かれること、または
(2)前記磁力計が、前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれること、または
(3)前記磁力計が、前記1つ以上の電気部品から最大で0.5m離れて置かれること、を特徴とする、キット。 - 空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体を更に備え、前記1つ以上の電気部品が前記空洞の内側に置かれる、請求項48に記載のキット。
- 空洞を形成する外側表面および内側表面を備える筐体を更に備え、前記磁力計が前記空洞の内側に置かれる、請求項49に記載のキット。
- 前記筐体に取り付け可能な延長部材を更に備え、前記組み立てられたUAVが、前記延長部材が前記筐体の前記外側表面に取り付けられ、かつ前記空洞から離れて延長し、前記磁力計が、前記延長部材上に置かれることを更に特徴とする、請求項50、51、または52に記載のキット。
- 無人航空機(UAV)を組み立てる方法であって、
前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合された1つ以上の電気部品を備えるキットの中に提供された説明書に従い、これにより前記UAVを組み立てることを含み、前記UAVが組み立てられると、前記UAVが、
(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記筐体の外部に置かれること、または
(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記1つ以上の電気部品から少なくとも約3cm離れて置かれること、または
(3)(i)前記1つ以上の電気部品が、前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合され、(ii)磁力計が、前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを含むことを特徴とする、方法。 - 無人航空機(UAV)を組み立てる方法であって、
磁力計を含むキットの中に提供された説明書に従って、前記磁力計を前記UAVに組み込み、これにより前記UAVを組み立てることを含み、前記UAVが組み立てられると、前記UAVが、
(1)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記筐体の外部に置かれること、または
(2)(i)空洞を形成する外側表面および内側表面を備え、前記空洞の内側に前記1つ以上の電気部品が配置される筐体、および(ii)前記磁力計が前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れて置かれること、または
(3)(i)前記1つ以上の電気部品が、前記UAVおよび/または前記UAVの1つ以上の回転子羽根の動作を制御するように適合され、(ii)磁力計が、前記1つ以上の電気部品から少なくとも3cm離れ、かつ最大で0.5m離れて置かれることを含むことを特徴とする、方法。 - 説明書に従う前記ステップが、1つ以上の回転子羽根を前記1つ以上の電気部品に接続することを含み、前記ステップが、前記磁力計を、前記磁力計が前記1つ以上の電気部品からの深刻な電磁干渉を経験しない、前記UAV上の位置に置くことを更に含む、請求項55または56に記載の方法。
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