JP2019104491A - 位置決め機構及び該位置決め機構を用いたuavドック、並びにuav補給方法 - Google Patents

位置決め機構及び該位置決め機構を用いたuavドック、並びにuav補給方法 Download PDF

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Abstract

【課題】位置決め機構及び該位置決め機構を用いたUAVドック、並びにUAV補給方法を提供する。【解決手段】本発明は、位置決め機構であって、位置決め部が設けられた着陸領域(111)が設けられているベースと、移動物体を位置決め部にガイドするための、着陸領域(111)に可動的に設けられているガイド部材(120)とを含む。ガイド部材のベース(110)に対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含む。ガイド部材(120)の非作動状態時の形態は、作動状態時の形態と異なる。ガイド部材(120)の形態は、着陸領域に対するガイド部材(120)の高さ、ガイド部材(120)の着陸領域(111)に対する角度、及びガイド部材(120)の自身の体積のうちの少なくとも1種を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、ドックに関し、特に、位置決め機構及び該位置決め機構を用いたUAV(小型無人航空機、Unmanned Aerial Vehicle)ドック、並びにUAV補給方法に関する。
UAVのピンポイント自動着陸及び位置決め技術とは、UAVがマシンビジョン等の技術を用い、無人操作の場合にピンポイント着陸を行い、かつ着陸後、UAVの位置を所定の正確な位置に固定することである。この技術は、複数の応用に適用可能であり、例えばUAVが着陸した後、補助的な地上装置が必要に応じてそれに対してインタラクティブに働き、例えば電池を自動的に交換する又は積載物等を自動的に交換する。
一般的によく見られる位置決め方案には、全能動型のものがあり、即ちモータ等のアクチュエータを用い、UAVが地上に着陸した後、それを所定の位置に移動し、平面上の3つの次元(2つの線形次元、1つの角度)を固定する。
全受動型のものもあり、例えばSkycatch社の方案においては、UAVの底部を大きな円錐状にし、着陸位置決め部を大きな円錐状の穴にし、UAVが着陸した後、着陸位置決め部内まで自動的に滑り落ちることにより、UAVの平面における2つの線形次元を位置決めする。又は、UAVのフットレストがいくつかの直立した柱にされ、エプロン上に同じピッチの幾つかの円錐状の穴を有しており、UAVが円錐の投影面積上に着陸した際に、円錐状の穴の底部まで自動的に滑り落ち、3つの次元が固定される。
しかし、従来の位置決め方案には以下の欠陥がある。
全能動型の方案について、欠点は、比較的多くのアクチュエータを用いる必要があり、かつUAVの3つの次元を固定する必要があり、UAVの位置決め装置及びガイド装置が比較的複雑であり、機器のコスト及び複雑度が増加する可能性があることにある。
全受動型の方案について、欠点は、装置の体積が比較的大きいことにある。例えば円錐状の構造は、占有空間が大きく、このように、機器の小型化を図ることは困難である。
これに鑑み、本発明は、必要なアクチュエータが少なく、かつUAVドックの体積を小さくすることができる位置決め機構を提供する必要がある。
位置決め機構は、
位置決め部が設けられた着陸領域が設けられているベースと、
前記着陸領域に可動的に設けられ、ガイド面を含むガイド部材と、を含み、
前記ガイド部材は前記ベースに対して動作して、前記ガイド部材の前記着陸領域に対する高さを調整し、かつ前記ガイド部材の前記ベースに対する動作状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材の前記非作動状態での高さは、前記作動状態での高さよりも低い。
従来の位置決め技術と比べて、前記位置決め機構は、少なくとも以下の利点を有する。
(1)前記位置決め機構は、着陸領域のガイド部材によってUAVを位置決め領域にガイドし、着陸領域の位置決め部又は位置決め部とガイド部材との組み合わせによってUAVを位置決めし、全能動型の方案と比べて、位置決めに用いられるアクチュエータの数を少なくすることにより、機器のコスト及び複雑度を低減させる。
(2)前記位置決め機構のガイド部材は、着陸領域に可動的に設けられ、かつ前記ガイド部材の前記ベースに対する動作状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材の前記非作動状態での高さは、前記作動状態での高さよりも低いことにより、非作動状態時のガイド部材の占有空間が減少するため、機器の小型化設計の便宜が図られる。
(3)前記位置決め機構は、UAVが位置決め部の所定の領域に精確に着陸することを必要とせず、着陸領域のガイド部材によってUAVを位置決め領域にガイドすることにより、UAV着陸の位置決め、ナビゲーション精度に対する要求を低下させる。
UAVドックは、
前記位置決め機構と、
UAVを操作するための操作装置とを含み、
前記UAVは、前記ガイド部材のガイド面によって前記位置決め部に移動され、前記操作装置は、前記位置決め部に位置決めされた前記UAVを操作する。
位置決め機構は、
位置決め部が設けられた着陸領域が設けられているベースと、
移動物体を前記位置決め部にガイドするための、前記着陸領域に可動的に設けられているガイド部材と、を含み、
前記ガイド部材の前記ベースに対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材の前記非作動状態時の形態は、前記作動状態時の形態と異なる。
UAVドックは、
前記位置決め機構と、
UAVを操作するための操作装置とを含み、
前記UAVは、前記ガイド部材によって前記位置決め部に移動され、前記操作装置は、前記位置決め部に位置決めされた前記UAVを操作する。
UAV補給方法は、
UAVがUAVドックの着陸領域に向かって着陸するステップ、
前記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、前記UAVを前記着陸領域内の位置決め部にガイドし、前記ガイド部材の前記作動状態時の形態は、非作動状態時の形態と異なるステップ、
及び、前記UAVドックが前記UAVへの補給を開始するステップ、を含む。
本発明の実施の形態に係るUAVドックの非使用状態での透視図である。 図1に示すUAVドックの使用状態での透視図である。 図1に示すUAVドックのUAVを位置決めする時の状態図である。 他の一つの実施の形態に係るUAVドックの構造概略図である。 他の一つの実施の形態に係るUAVドックの構造概略図である。 他の一つの実施の形態に係るUAVドックの構造概略図である。 他の一つの実施の形態に係るUAVドックの構造概略図である。 本発明の実施の形態に係るUAV補給方法のフローチャートである。 図8に示すUAV補給方法に用いられるUAVドックの使用状態図である。 図8に示すUAV補給方法に用いられるUAVドックの使用状態図である。 図8に示すUAV補給方法に用いられるUAVドックの使用状態図である。 図8に示すUAV補給方法に用いられるUAVドックの使用状態図である。
以下、本発明の実施例における図を参照しながら、本発明の実施例における技術案について明瞭、完全に説明するが、明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造性のある労働を必要とせずに得られるすべての他の実施例は、何れも本発明が保護する範囲に属する。
なお、アセンブリが他のアセンブリに「固定」されると称される場合、他のアセンブリの上に直接あってもよく、又は介在するアセンブリも存在してもよい。アセンブリが他のアセンブリに「接続」すると見なされる場合、他のアセンブリに直接的に接続してもよく、又は同時に介在するアセンブリも存在する可能性があってもよい。本文に用いられる「垂直な」、「水平な」、「左」、「右」という技術用語及び類似する表現方式は、説明するために過ぎない。
特に定義されることがない場合は、本文に用いられる全ての技術及び科学技術用語は、本発明の技術分野に属する技術者が一般的に理解している意味と同一である。本文では、本発明の明細書に用いられた技術用語は、具体的な実施例を説明するに過ぎず、本発明を制限することを目的としない。本文に用いられた「及び/又は」という技術用語には、関連する挙げられた項目の1つ以上の任意の組み合わせ及び全ての組み合わせが含まれる。
本発明の実施の形態は、ベース及びガイド部材を含む位置決め機構を提供する。前記ベースに着陸領域が設けられており、前記着陸領域上に位置決め部が設けられている。前記ガイド部材が、前記着陸領域に可動的に設けられ、前記ガイド部材が前記ベースに対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含む。UAVは、前記ガイド部材によって位置決め部にガイドされ、前記位置決め部によって位置決めされる。
前記位置決め機構に基づき、本発明の実施例は、さらに、前記位置決め機構を用いたUAVドックを提供する。
前記UAVドックは、前記位置決め機構と、UAVを操作するための操作装置とを含む。そこでは、前記UAVは、ガイド部材のガイド面によって前記位置決め部に移動され、前記操作装置は、前記位置決め部上に位置決めされた前記UAVを操作する。
そのうちの幾つかの実施例において、前記操作装置は、前記UAVの位置決めを補助するための補助機械構造を含む。例えば、前記補助機械構造は、一軸補助機械構造、二軸補助機械構造、三軸補助機械構造等であってもよい。
そのうちの幾つかの実施例において、前記操作装置は、前記UAVに対して機能性原材料を補給するための原材料補給機構をさらに含む。
そのうちの幾つかの実施例において、前記原材料補給機構は、液体原料搬送口をさらに含む。例えば、前記UAVが燃料油動力装置を用いた場合、前記原材料補給機構は燃料油搬送口を含む。
そのうちの幾つかの実施例において、前記原材料補給機構は固体原料搬送装置を含み、例えば、粉末状の農薬を散布する薬剤散布装置が前記UAVに載置された場合、前記原材料補給機構は、農薬搬送レール又は薬剤箱挟持装置を含む。
そのうちの幾つかの実施例において、前記操作装置は前記UAVの積載物を交換するための交換機構を含み、例えば、前記操作装置は、UAVにマウントされた雲台を交換するための補助机械構造を含む。
そのうちの幾つかの実施例において、前記ガイド部材は前記位置決め部の一部を限定し、前記ガイド部材の動作変形により前記位置決め部の大きさを調整することができる。例えば、前記ガイド部材は、前記着陸領域に平行移動できることにより、前記位置決め部の大きさを調整する、又は、前記ガイド部材は収縮機構であり、前記ガイド部材の伸縮により前記位置決め部の大きさを調整する。
前記UAVドックに基づき、本発明の実施の形態は、さらに、UAV補給方法を提供する。前記UAV補給方法は、前記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、前記UAVを前記着陸領域内の位置決め部にガイドし、前記ガイド部材の前記作動状態での前記着陸領域に対する高さは、非作動状態での前記着陸領域に対する高さよりも高い。
以下、図面を参照しながら、本発明の幾つかの実施の形態について詳細に説明する。
図1〜図3を参照して、本発明の実施の形態に係るUAVドック100は、位置決め機構101と、UAV200を操作するための操作装置103とを含む。
位置決め機構101は、ベース110及びガイド部材120を含む。ガイド部材120はUAV200をベース110上の所定の領域にガイドするために用いられ、かつガイド部材120は変形可能であり、ガイド部材120の占有空間を小さくさせることにより、位置決め機構101の小型化設計の便宜が図られる。
具体的に、図示した実施例において、前記ガイド部材120の前記ベース110に対する動作変形の状態は非作動状態及び作動状態を含む。前記ガイド部材120の前記非作動状態時の形態は、前記作動状態時の形態と異なる。具体的に、前記形態は、前記ガイド部材120の前記ベース110に対する高さである。
ベース110に着陸領域111が設けられており、着陸領域111上には、UAV200を位置決めするための位置決め部113が設けられている。
ベース110の構造は、実際の必要に応じて設計されてもよく、例えば図示の実施例において、ベース110はUAVドック100のフレームである。
具体的に、図示した実施例において、位置決め部113は、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部であり、2つの次元は、1つの線形次元及び1つの角度を含む。
具体的に、位置決め部113は位置決め平面であり、位置決め平面の側に底辺位置決め部材114が設けられている。ガイド部材120は2つであり、2つのガイド部材120はそれぞれ位置決め部113の対向する両側辺に位置し、かつ2つのガイド部材120のガイド面121は対向して設けられる。位置決め平面と、2つのガイド部材120と、底辺位置決め部材114とが共同でUAV200を位置決めすることにより、UAV200を2つのガイド部材120間のみは摺動させるが、回転はできない。
もちろん、ガイド部材120は1つであってもよく、例えば他の実施例において、位置決め平面のエッジには、さらに、側辺位置制限部材が設けられ、側辺位置制限部材及びガイド部材120はそれぞれ位置決め部113の対向する両側辺に位置し、かつガイド部材120のガイド面は側辺位置制限部材と対向して設けられる。
さらに、着陸領域111は、位置決め部113に隣接する操作領域116をさらに含む。操作装置103は操作領域116に対応することにより、UAV200に対し関連操作を行う。底辺位置決め部材114は、位置決め部113の操作領域116と対向する側に設けられる。
さらに、操作領域116には、操作装置103をベース110外に張り出させる操作バルブ117が設けられている。操作装置103が操作バルブ117から着陸領域111に張り出される場合、操作バルブ117が開き、操作装置103が操作バルブ117からベース110内に引っ込められる場合、操作バルブ117が閉まる。
他の実施例において、位置決め部113は位置決め凹部であってもよく、かつ長さ方向及び幅方向を有しており、幅方向の寸法が位置決めすべき寸法とほぼ同じであり、長さ方向の寸法が位置決めすべき寸法よりも大きい。例えば、そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は長方形グルーブであり、UAV200のフットレストが正方形をなし、かつUAV200のフットレストの幅が正方形グルーブの開口寸法と同じであり、UAV200のフットレストを長方形グルーブ内にその長さ方向に沿って摺動させることができるが、回転はできない。
位置決め部113は、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部であってもよく、2つの次元は2つの線形次元を含む。そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は位置決め凹部であり、位置決め凹部はガイド部材120のガイド面121と隣接する。位置決め凹部の寸法は、位置決めすべき寸法とほぼ同じである。例えば、そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は正方形グルーブであり、UAV200のフットレストも正方形をなし、かつUAV200のフットレストの辺長は正方形グルーブの開口寸法と同じである。
位置決め部113は空間上の3つの次元を位置決めするための三次元位置決め部113であってもよい。例えば、位置決め部113は位置決め凹部であり、位置決め凹部はガイド部材120のガイド面121と隣接し、位置決め凹部の側壁上には、自動的に弾き出し可能な位置決めピンが設けられており、UAV200のフットレストを完全に位置決め凹部内に位置決めすることにより、位置決め凹部が三次元位置決め部に形成される。
ガイド部材120はベース110の着陸領域111に可動的に設けられ、ガイド部材120はガイド面121を含む。ガイド部材120のベース110に対する動作状態は非作動状態及び作動状態を含み、ガイド部材120の非作動状態の高さは作動状態の高さよりも低く、かつガイド面121は作動状態において、位置決め部113と隣接可能である。
ガイド面121は平面であってもよい。もちろん、ガイド面121は曲面であってもよく、例えばガイド面121は、V状凸面、V状凹面、円弧凸面、円弧凹面、球状凸面、球状凹面のうちの少なくとも1種を含む。
異なる実際の必要に応じてガイド部材120の変形方式を設計することができる。以下、異なる実施例を組み合わせて説明する。
ガイド部材120は着陸領域111に折り畳み可能であり、作動状態はガイド部材120が拡張した状態であり、非作動状態は、ガイド部材120が折り畳まれた状態である。例えば、図示した実施例において、ガイド部材120はガイド板であり、ガイド板はベース110と回転可能に接続され、かつガイド面121はガイド板の表面に設けられ、作動状態は、ガイド板がベース110に対して着陸領域111と斜めになるまで回転した状態であり、非作動状態は、ガイド板が着陸領域111と平行になるまで回転した状態である。
具体的に、ガイド板は、ドック上に設けられ、水平面と所定の角度(例えば45°)をなす斜板であり、2枚の斜板と平面とが交差する距離は、UAV200のフットレスト間の距離である。平板の幅は、UAV200のピンポイント着陸の精度により決定される。UAV200のフットレストの最外縁を矩形として設計する。UAV200が着陸する際は、斜板が水平面に投影して被覆した範囲内に着陸可能であり、重力の作用で、UAV200は、2枚の斜板の中間に滑り落ち、2枚の斜板と平面とが交差した位置に停止し、2つの次元(1つが線形であり、他の一つは回転である)の位置決め作用を奏することができる。この機器を使用しない時には、斜板は、平面と平行になるまで簡単に折り畳み可能であり、空間を省き、輸送又は保管が便利になる。
操作装置103は、UAVドック100上に設けられる1つの一自由度メカニカルアームであり、一自由度メカニカルアームのプッシュにより、UAV200を所定の位置にプッシュすることで、他の一つの線形次元の位置決めが完了する。これで、UAV200のUAVドック100上の着陸領域111における精確な位置決めが、成し遂げられている。
前記実施例において、それは、半受動型の位置決め方案であり、利点は、比較的簡単な構造であり、1つのアクチュエータだけを必要とすることにある(三軸メカニカルアームを用いる時には、別のアクチュエータを増加する必要がなく、三軸メカニカルアームのうちの1つの自由度で完了することができる)。空間的にも利点があり、使用されない時には、比較的小さな空間まで折り畳み可能である。
なお、ガイド部材120は手動で折り畳みを行ってもよく、自動的に折り畳みを行ってもよい。例えば、図示した実施例において、位置決め機構101はリンク123及び位置決めガイドレール125をさらに含み、位置決めガイドレール125上には間隔をおいて設けられる複数の位置制限部125aを有しており、リンク123の一端はガイド部材120と回転可能に接続され、他端は、複数の位置制限部125aと選択的に係合可能であることにより、ガイド部材120を支持する。具体的に、位置制限部125aは位置制限グルーブである。
他の実施例において、位置決め機構101は、駆動部材をさらに含み、駆動部材は、ガイド部材120をベース110に対して回転させることができるように駆動する。
図4に示すように、駆動部材は伸縮シリンダー223であってもよく、伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端は、ガイド板と回転可能に接続され、かつ伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端はガイド板に摺動可能である。例えば、伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端には2つのラグ223bが設けられており、ガイド部材120のガイド面121と反対する裏面には対向して設けられる2つのシュートが設けられており、前記2つのラグ223bは、それぞれ前記2つのシュート内に設けられ、前記ラグ223bは前記シュート内に回転可能であると共に、前記シュートに沿って摺動可能である。
図5に示すように、駆動部材はモータ225であってもよく、位置決め機構101は、ナット226及びねじ軸227をさらに含み、ねじ軸227とモータ225の駆動軸とが同軸に固定接続され、ナット226はねじ軸227上を覆って設けられ、かつガイド板と摺動可能に接続される。そこでは、モータ225はねじ軸227を回転させるように駆動し、ナット226とねじ軸227とが螺合されることで、ナット226をねじ軸227に沿って移動させ、ナット226はガイド板の回転を連動する。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられており、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータ225の駆動軸は、前記ピントルと同軸に接続され、かつピントルの回転を駆動することにより、ガイド部材120の回転を連動する。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられており、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータの駆動軸はタイミングベルトにより、前記ピントルと同期回転して、ガイド部材120をベース110内に回転させるように動かす。
ガイド部材120がベース110内に折り畳まれてもよく、作動状態は、ガイド部材120がベース110外に張り出された状態であり、非作動状態は、ガイド部材120がベース110内に折り畳まれた状態である。例えば、図6に示すように、そのうちの1つの実施例において、着陸領域111には取り付けバルブ333が設けられており、ガイド部材120は、取り付けバルブ333を通ってベース110内から着陸領域111に張り出される。
さらに、駆動部材をさらに含み、駆動部材は、ガイド部材120を取り付けバルブ333から着陸領域111に張り出すように駆動する。
駆動部材は伸縮シリンダーであってもよく、伸縮シリンダーの伸縮ロッドの自由端はガイド部材120と可動的に接続されることにより、ガイド部材120をベース110に回転するように動かす。
駆動部材はモータであってもよく、位置決め機構101はねじ軸及びナットを含み、ねじ軸とモータの駆動軸とが同軸に固定接続され、ナットはねじ軸上に覆って設けられ、かつガイド部材120と摺動可能にヒンジジョイントされる。そのうち、モータはねじ軸の回転を駆動し、ナットとねじ軸とが螺合されることにより、ナットをねじ軸に沿って移動させ、ナットは、ガイド板をベース110内に回転させるように動かす。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられ、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータの駆動軸は前記ピントルと同軸に接続され、かつピントルの回転を駆動することにより、ガイド部材120をベース110内に回転するように動かす。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられ、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータの駆動軸はタイミングベルトにより前記ピントルと同期回転することにより、ガイド部材120をベース110内に回転させるように動かす。
ガイド部材120は自身の体積を収縮可能であってもよく、作動状態は、ガイド部材120が体積を拡張した状態であり、非作動状態は、ガイド部材120が体積を収縮した状態である。例えば、図7に示すように、そのうちの1つの実施例において、ガイド部材120は、膨張可能なエアバッグ423と、膨張可能なエアバッグ423に接続されるインフレータ425とを含み、作動状態は、膨張可能なエアバッグ423にエアが充填された状態であり、非作動状態は、膨張可能なエアバッグ423からエアが排出された状態である。
さらに、ガイド部材120は、位置決め部113の一部を限定し、ガイド部材120の動作変形により位置決め部113の大きさを調整することにより、異なるタイプのUAVに適用される。例えば、図示した実施例において、ガイド部材120は、位置決め部113の一側の位置制限辺を構成し、ガイド部材120を回転又は平行移動する際には、位置決め部113の大きさを変更することができる。又は、ガイド部材120は、自身が伸縮可能であることにより、位置決め部113の大きさを変更する。
UAV200は、ガイド部材120のガイド面121により位置決め部113に移動され、操作装置103は、位置決め部113に位置するUAV200を操作する。
操作装置103は、UAV200の位置決めを補助するための補助機械構造を含むことができる。例えば、補助机械構造は、位置決め部113に対して伸縮可能であることにより、UAV200が位置決め部113と補助機械構造とにより共同で位置決めされるまでUAV200をプッシュする。又は、補助機械構造は、UAV200を位置決めするように、UAV200を挟持してもよい。又は、補助機械構造は、電池を掴むための電池掴み機構と、UAV200を位置決めするための挟持機構とを含む。補助機械構造の具体的な構造は、異なる要求に応じて設計することができ、例えば補助機械構造はメカニカルハンドであってもよい。
さらに、操作装置103は、UAV200に対して機能原材料を補給するための原材料補給機構をさらに含む。原材料補給機構は、液体原料搬送口、及び固体原料搬送装置のうちの少なくとも1種を含む。液体原料搬送口は、UAV200に対して例えばガソリン、洗浄剤、殺虫剤等の液体原料を補給するためのものである。固体原料搬送装置はUAV200に対して例えば粉末状の農薬、消火粉等の固体類原料を補給するためのものである。
さらに、操作装置103は、UAV200の積載物を交換するための交換機構を含む。交換機構はUAV200の雲台を交換するための補助機械構造であってもよく、UAV200の超音波洗浄装置を交換するための補助機械構造であってもよい。
なお、ベース110の位置決め部113は、位置決め平面、位置決めグルーブに限られるものではなく、位置決め機械構造であってもよい。位置決め機械構造は位置決めフレーム、位置決め凸柱等の構造であってもよい。
ガイド部材120の形態は、ガイド部材120の着陸領域111に対する高さに限られるものではなく、他の形態であってもよく、例えば、形態は、着陸領域111におけるガイド部材120の投影面積であってもよい。例えば、図示した実施例において、ガイド部材120は板体であり、着陸領域111における投影が矩形であり、かつガイド部材120の非作動状態時の投影面積は、作動状態時の投影面積よりも大きい。
形態は、ガイド部材120が着陸領域111に投影した長さであってもよく、又はガイド部材120が着陸領域111に投影した幅であってもよい。例えば、図示した実施例において、ガイド部材120は板体であり、着陸領域111における投影が矩形であり、かつガイド部材120が非作動状態時に投影した幅は、作動状態時に投影した幅よりも大きい。
形態は、ガイド部材120が着陸領域111に投影した形状であってもよく、例えば図示した実施例において、ガイド部材120が正方形の板体であれば、ガイド部材120の非作動状態時の投影は、正方形であり、作動状態時の投影は長方形である。
形態は、ガイド部材120の着陸領域111に対する角度、ガイド部材120の着陸領域111に対する位置であってもよく、例えば、そのうちの1つの実施例において、ガイド部材120はベース110と回転可能に接続され、かつベース110内に反転可能であり、ガイド部材120は非作動状態時に、着陸領域111の下方に位置し、作動状態時に、着陸領域111の上方に位置する。
形態は、ガイド部材120の自身の体積であってもよい。例えば、そのうちの1つの実施例において、ガイド部材120は、膨張可能なエアバッグを含み、ガイド部材120の非作動状態時の体積は、小さくなり、作動状態時の体積は大きくなる。
ガイド部材120とベース110との可動的な接続方式は、図示した実施例における方式に限られるものではなく、即ち、ガイド部材120がベース110と回転可能に接続される方式については、例えばガイド部材120がベース110と摺動可能に接続されること、ガイド部材120がベース110と伸縮可能に接続されること、ガイド部材120がベース110内からベース110外に移動可能であるという他の接続方式を用いてもよい。
ガイド部材120の動作変形方式は、図示した実施例における方式に限られるものではなく、即ち、ガイド部材120がベース110に対して回転することについては、例えば、ガイド部材120が着陸領域111に対して平行移動すること、ガイド部材120が着陸領域111に対して反転すること、ガイド部材120が着陸領域111に対して昇降すること、ガイド部材120が自身が伸縮すること、ガイド部材120が自身の体積を変更することという他の変形方式であってもよい。
従来のUAVドック100に対して、前記UAVドック100は、少なくとも以下の利点を有する。
(1)前記位置決め機構101は、着陸領域111のガイド部材120により、UAV200を位置決め領域にガイドし、着陸領域111の位置決め部113、又は位置決め部113とガイド部材120との組み合わせにより、UAV200を位置決めし、全能動型の方案と比べて、位置決めするためのアクチュエータの数を少なくすることにより、機器のコスト及び複雑度を低下させる。
(2)前記位置決め機構101のガイド部材120は、着陸領域111に可動的に設けられており、かつガイド部材120が前記ベース110に対する動作状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材120の前記非作動状態の高さは、前記作動状態の高さよりも低くすることにより、ガイド部材120の非作動状態時の占有空間を小さくするため、機器の小型化設計の便宜が図られる。
(3)前記位置決め機構101は、UAV200が位置決め部113の所定の領域に精確に着陸する必要がなく、着陸領域111のガイド部材120により、UAV200を位置決め領域にガイドすることで、UAV200着陸の位置決め、ナビゲーション精度に対する要求を低下させる。
前記UAVドック100に対応し、本発明は、UAV補給方法をさらに提供する。
図8を参照して、本発明の実施の形態のUAV補給方法は、以下のステップを含む。
ステップS501:UAV200がUAVドック100の着陸領域111に向かって着陸する。
UAVドック100上には、UAV200の着陸を案内する案内装置が設けられており、UAV200は自動的にUAVドック100の着陸領域111に向かって着陸することができる。例えば、UAVドック100上にはGPS送信器が設けられ、前記UAV200はGPSのナビゲーションにより、UAVドック100の着陸領域111に着陸し、又は、UAVドック100の着陸領域111には標識特徴が設けられており、前記UAV200には両眼視覚センサが設けられており、着陸領域111上の標識特徴を両眼視覚センサで標定することにより、UAV200を、UAVドック100の着陸領域111に自動的に着陸するように案内する。
もちろん、UAV200は、人手による案内により、UAVドック100の着陸領域111に着陸してもよい。
ステップS502:UAVドック100の着陸領域111内のガイド部材120が作動状態に切り替えられることにより、UAV200を着陸領域111内の位置決め部113にガイドし、ガイド部材120の作動状態時の形態は、非作動状態時の形態と異なる。具体的に、図示した実施例において、ガイド部材120の作動状態での前記着陸領域111に対する高さは、非作動状態での前記着陸領域111に対する高さよりも高い。
図9〜図11に示すように、UAV200が着陸領域111のガイド部材120の所定の領域に着陸する際は、UAV200が位置決め部113の所定の領域に精確に着陸する必要がなく、ガイド部材120によりUAV200を位置決め部113にガイドする。
具体的に、図示した実施例において、位置決め部113は、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部であり、2つの次元は1つの線形次元及び1つの角度を含む。
具体的に、位置決め部113は位置決め平面であり、位置決め平面の一側に底辺位置決め部材114が設けられる。ガイド部材120は2つであり、2つのガイド部材120はそれぞれ位置決め部113の対向する両側辺に位置しており、かつ2つのガイド部材120のガイド面121は対向して設けられる。位置決め平面と、2つのガイド部材120と底辺位置決め部材114とにより、共同でUAV200を位置決めすることにより、UAV200が2つのガイド部材120間のみは摺動するが、回転はできない。
もちろん、ガイド部材120は1つであってもよく、例えば、その他の実施例において、位置決め平面のエッジには、側辺位置制限部材がさらに設けられており、側辺位置制限部材及びガイド部材120は、それぞれ位置決め部113の対向する両側辺に位置しており、かつガイド部材120のガイド面は、側辺位置制限部材と対向して設けられる。
さらに、着陸領域111は、位置決め部113に隣接する操作領域116をさらに含む。操作装置103は操作領域116に対応することにより、UAV200に対して関連操作を行う。底辺位置決め部材114は、位置決め部113の操作領域116と対向する側に設けられる。
さらに、操作領域116には、操作装置103をベース110外に張り出す操作バルブ117が設けられている。操作装置103が操作バルブ117から着陸領域111に張り出された場合、操作バルブ117が開き、操作装置103が操作バルブ117からベース110内に引っ込められた場合、操作バルブ117が閉まる。
その他の実施例において、位置決め部113は位置決め凹部であってもよく、かつ長さ方向及び幅方向を有しており、幅方向の寸法が位置決めすべき寸法とほぼ同じであり、長さ方向の寸法が位置決めすべき寸法よりも大きい。例えば、そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は長方形グルーブであり、UAV200のフットレストが正方形をなし、かつUAV200のフットレストの幅が正方形グルーブの開口寸法と同じであり、UAV200のフットレストを長方形グルーブ内にその長さ方向に沿って摺動させることはできるが、回転はできない。
位置決め部113は、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部であってもよく、2つの次元は2つの線形次元を含む。そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は位置決め凹部であり、位置決め凹部はガイド部材120のガイド面121と隣接する。位置決め凹部の寸法は、位置決めすべき寸法とほぼ同じである。例えば、そのうちの1つの実施例において、位置決め部113は正方形グルーブであり、UAV200のフットレストも正方形をなし、かつUAV200のフットレストの辺長さは正方形グルーブの開口寸法と同じである。
位置決め部113は空間上の3つの次元を位置決めするための三次元位置決め部113であってもよい。例えば位置決め部113は位置決め凹部であり、位置決め凹部はガイド部材120のガイド面121と隣接し、位置決め凹部の側壁上には、自動的に弾き出し可能な位置決めピンが設けられており、UAV200のフットレストを完全に位置決め凹部内に位置決めすることにより、位置決め凹部が三次元位置決め部に形成される。
ガイド部材120はベース110の着陸領域111に可動的に設けられ、ガイド部材120はガイド面121を含む。ガイド部材120のベース110に対する動作状態は非作動状態及び作動状態を含み、ガイド部材120の非作動状態の高さは作動状態の高さよりも低く、かつガイド面121は作動状態において、位置決め部113と隣接可能である。
ガイド面121は平面であってもよい。もちろん、ガイド面121は曲面であってもよく、例えばガイド面121は、V状凸面、V状凹面、円弧凸面、円弧凹面、球状凸面、球状凹面のうちの少なくとも1種を含む。
異なる実際の必要に応じてガイド部材120の変形方式を設計することができ、以下、異なる実施例を組み合わせて説明する。
ガイド部材120は着陸領域111に折り畳み可能であり、作動状態はガイド部材120が拡張した状態であり、非作動状態は、ガイド部材120が折り畳まれた状態である。例えば、図示した実施例において、ガイド部材120はガイド板であり、ガイド板はベース110と回転可能に接続され、かつガイド面121はガイド板の表面に設けられ、作動状態は、ガイド板がベース110に対して着陸領域111と斜めになるまで回転した状態であり、非作動状態は、ガイド板が着陸領域111と平行になるまで回転した状態である。
具体的に、ガイド板は、ドック上に設けられ、水平面と所定の角度(例えば45°)をなす斜板であり、2枚の斜板と平面とが交差する距離は、UAV200のフットレスト間の距離である。平板の幅は、UAV200のピンポイント着陸の精度により決定される。UAV200のフットレストの最外縁を矩形として設計する。UAV200が着陸する際は、斜板が水平面に投影して被覆した範囲内に着陸可能であり、重力の作用で、UAV200は、2枚の斜板中間に滑り落ち、2枚の斜板と平面とが交差した位置に停止し、2つの次元(1つが線形であり、他の一つは回転である)の位置決め作用を奏することができる。この機器を使用しない時には、斜板は、平面と平行になるまで簡単に折り畳み可能であり、空間を省き、輸送又は保管が便利になる。
操作装置103は、UAVドック100上に設けられる1つの一自由度メカニカルアームであり、一自由度メカニカルアームのプッシュにより、UAV200を所定の位置にプッシュすることにより、他の一つの線形次元の位置決めが完了する。これで、UAV200のUAVドック100上の着陸領域111での精確な位置決めが、成し遂げられている。
前記実施例において、それは、半受動型の位置決め方案であり、利点は、比較的簡単な構造であり、1つのアクチュエータだけを必要とすることにある(三軸メカニカルアームを用いる場合、別のアクチュエータを増加する必要がなく、三軸メカニカルアームのうちの1つの自由度で完了することができる)。空間的にも利点があり、使用されない時には、比較的小さな空間まで折り畳み可能である。
なお、ガイド部材120は手動で折り畳みを行ってもよく、自動的に折り畳みを行ってもよい。例えば、図示した実施例において、位置決め機構101はリンク123及び位置決めガイドレール125をさらに含み、位置決めガイドレール125上には間隔をおいて設けられる複数の位置制限部125aを有しており、リンク123の一端はガイド部材120と回転可能に接続され、他端は、複数の位置制限部125aと選択的に係合可能であることにより、ガイド部材120を支持する。具体的に、位置制限部125aは位置制限グルーブである。
他の実施例において、位置決め機構101は、駆動部材をさらに含み、駆動部材は、ガイド部材120をベース110に対して回転させることができるように駆動する。
図4に示すように、駆動部材は伸縮シリンダー223であってもよく、伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端は、ガイド板と回転可能に接続され、かつ伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端はガイド板に摺動可能である。例えば、伸縮シリンダー223の伸縮ロッド223aの自由端には2つのラグ223bが設けられ、ガイド部材120のガイド面121と反対する裏面には対向して設けられる2つのシュートが設けられており、前記2つのラグ223bは、それぞれ前記2つのシュート内に設けられ、前記ラグ223bは前記シュート内に回転可能であると共に、前記シュートに沿って摺動可能である。
図5に示すように、駆動部材はモータ225であってもよく、位置決め機構101は、ナット226及びねじ軸227をさらに含み、ねじ軸227とモータ225の駆動軸とが同軸に固定接続され、ナット226はねじ軸227上に覆って設けられ、かつガイド板と摺動可能に接続される。そこでは、モータ225はねじ軸227の回転を駆動し、ナット226とねじ軸227とが螺合されることにより、ナット226をねじ軸227に沿って移動させ、ナット226はガイド板の回転を連動する。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられており、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータ225の駆動軸は、前記ピントルと同軸に接続され、かつピントルの回転を駆動することにより、ガイド部材120の回転を連動する。
ガイド部材120はベース110内に折り畳まれてもよく、作動状態は、ガイド部材120がベース110外に張り出された状態であり、非作動状態は、ガイド部材120がベース110内に折り畳まれた状態である。例えば、図6に示すように、そのうちの1つの実施例において、着陸領域111には取り付けバルブ333が設けられており、ガイド部材120は、取り付けバルブ333を通ってベース110内から着陸領域111に張り出される。
さらに、駆動部材をさらに含み、駆動部材は、ガイド部材120を取り付けバルブ333から着陸領域111に張り出すように駆動する。
駆動部材は伸縮シリンダーであってもよく、伸縮シリンダーの伸縮ロッドの自由端はガイド部材120と可動的に接続されることにより、ガイド部材120をベース110に対して回転するように動かす。
駆動部材はモータであってもよく、位置決め機構101はねじ軸及びナットをさらに含み、ねじ軸とモータの駆動軸とが同軸に固定接続され、ナットはねじ軸上に覆って設けられ、かつガイド部材120と摺動可能にヒンジジョイントされる。そのうち、モータはねじ軸の回転を駆動し、ナットとねじ軸とが螺合されることにより、ナットをねじ軸に沿って移動させ、ナットは、ガイド板の回転を連動する。
又は、ガイド部材120にはピントルが設けられ、かつガイド部材120はピントルに従って一緒に回転し、モータの駆動軸と前記ピントルとが同軸に接続され、かつピントルの回転を駆動することにより、ガイド部材120の回転を連動する。
ガイド部材120は自身の体積を収縮可能であってもよく、作動状態は、ガイド部材120が体積を拡張した状態であり、非作動状態は、ガイド部材120が体積を収縮した状態である。例えば、図7に示すように、そのうちの1つの実施例において、ガイド部材120は、膨張可能なエアバッグ423と、膨張可能なエアバッグ423に接続されるインフレータ425とを含み、作動状態は、膨張可能なエアバッグ423にエアが充填された状態であり、非作動状態425は、膨張可能なエアバッグ423からエアが排出された状態である。
ステップS503:UAVドック100は、UAV200への補給を開始する。
図12に示すように、UAVドック100の着陸領域111の位置決め部113は、UAV200に対して位置決めを行った後、UAV200への補給を開始することができ、例えば、UAVドック100は、UAV200に対し動力補給を行うことができる。又は、UAVドック100は、UAV200に対し積載物の交換を行うことができる。又は、UAVドック100は、UAV200に対し機能原材料補給を行うことができる。
ステップS504:UAV200がUAVドック100を離れた後、ガイド部材120は非作動状態に切り替えられる。
具体的に、UAV200が、UAVドック100の着陸領域に補給を完了した後、UAVドック100の着陸領域から再度離陸する。UAV200が離陸した後、UAVドック100の合計占有空間を小さくするように、ガイド部材120は、非作動状態に再び切り替えられる。
以上説明したのは、本発明の実施例に過ぎず、それにより本発明の特許範囲が制限されるわけではなく、本発明の明細書及び図面の内容を利用してなした等価構成又は等価フロー変換、或いは他の関連の技術分野に直接又は間接的に用いるものであれば、何れも同一の理由により本発明の特許保護範囲内に含まれる。
[項目1]
位置決め機構であって、
位置決め部が設けられた着陸領域が設けられているベースと、
上記着陸領域に可動的に設けられ、ガイド面を含むガイド部材とを含み、
上記ガイド部材は上記ベースに対して動作して、上記ガイド部材の上記着陸領域に対する高さを調整し、かつ上記ガイド部材の上記ベースに対する動作状態は、非作動状態及び作動状態を含み、上記ガイド部材の上記非作動状態での高さは、上記作動状態での高さよりも低く、かつ上記ガイド面は、上記作動状態において、上記位置決め部と隣接可能である、位置決め機構。
[項目2]
上記位置決め部は、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部である、項目1記載の位置決め機構。
[項目3]
上記2つの次元は2つの線形次元を含む、
又は、上記2つの次元は、1つの線形次元及び1つの角度を含む、項目2記載の位置決め機構。
[項目4]
上記位置決め部は、空間上の3つの次元を位置決めするための三次元位置決め部である、項目1記載の位置決め機構。
[項目5]
上記着陸領域は、上記位置決め部に隣接する操作領域をさらに含む、項目1記載の位置決め機構。
[項目6]
上記操作領域には、操作装置を上記ベース外に張り出させるための操作バルブが設けられている、項目5記載の位置決め機構。
[項目7]
上記位置決め部は位置決め平面である、項目5記載の位置決め機構。
[項目8]
上記位置決め平面の上記操作領域と対向する側には、底辺位置決め部材が設けられている、項目5記載の位置決め機構。
[項目9]
上記ガイド部材は2つであり、上記2つのガイド部材はそれぞれ上記位置決め部の対向する両側辺に位置し、かつ上記2つのガイド部材の上記ガイド面が対向して設けられる、項目8記載の位置決め機構。
[項目10]
上記位置決め平面のエッジには、側辺位置制限部材が更に設けられており、上記側辺位置制限部材及び上記ガイド部材は、それぞれ上記位置決め部の対向する両側辺に位置しており、かつ上記ガイド部材の上記ガイド面は、上記側辺位置制限部材と対向して設けられる、項目8記載の位置決め機構。
[項目11]
上記位置決め部は位置決め凹部であり、上記位置決め凹部は、上記ガイド部材の上記ガイド面と隣接する、項目1記載の位置決め機構。
[項目12]
上記位置決め凹部の寸法は、位置決めすべき寸法とほぼ同じである、項目11記載の位置決め機構。
[項目13]
上記位置決め凹部は、長さ方向及び幅方向を有しており、上記位置決め凹部の上記幅方向における寸法は、位置決めすべき寸法とほぼ同じであり、上記位置決め凹部の上記長さ方向における寸法は、位置決めすべき寸法よりも大きい、項目11記載の位置決め機構。
[項目14]
上記ガイド面は平面である、項目1記載の位置決め機構。
[項目15]
上記ガイド面は曲面である、項目1記載の位置決め機構。
[項目16]
上記ガイド面は、V状凸面、V状凹面、円弧凸面、円弧凹面、球状凸面、球状凹面のうちの少なくとも1種を含む、項目15記載の位置決め機構。
[項目17]
上記ガイド部材は、上記着陸領域に折り畳み可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が拡張した状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が折り畳まれた状態である、項目1記載の位置決め機構。
[項目18]
上記ガイド部材はガイド板であり、上記ガイド板は上記ベースと回転可能に接続され、かつ上記ガイド面は上記ガイド板の表面に設けられており、上記作動状態は、上記ガイド板が上記ベースに対して、上記着陸領域と斜めになるまで回転した状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド板が上記着陸領域と平行になるまで回転した状態である、項目17記載の位置決め機構。
[項目19]
リンク及び位置決めガイドレールをさらに含み、上記位置決めガイドレール上に間隔を空けて設けられる位置制限部が複数設けられており、上記リンクの一端が上記ガイド板と回転可能に接続され、他端が上記複数の位置制限部のうちの1つと選択的に係合されることにより、上記ガイド板を支持する、項目18記載の位置決め機構。
[項目20]
駆動部材をさらに含み、上記駆動部材は、上記ガイド板が上記ベースに対して回転可能であるように駆動する、項目18記載の位置決め機構。
[項目21]
上記駆動部材は伸縮シリンダーであり、上記伸縮シリンダーの伸縮ロッドの自由端は、上記ガイド板と回転可能に接続され、かつ上記伸縮シリンダーの伸縮ロッドの自由端は上記ガイド板に沿って摺動可能である、項目20記載の位置決め機構。
[項目22]
上記ガイド部材は上記ベース内に折り畳み可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が上記ベース外に張り出された状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が上記ベース内に折り畳まれた状態である、項目1記載の位置決め機構。
[項目23]
上記着陸領域には取り付けバルブが設けられており、上記ガイド部材は上記取り付けバルブを通って上記ベース内から上記着陸領域に張り出される、項目22記載の位置決め機構。
[項目24]
駆動部材をさらに含み、上記駆動部材は、上記ガイド部材を上記取り付けバルブから上記着陸領域に張り出すように駆動する、項目23記載の位置決め機構。
[項目25]
上記駆動部材は伸縮シリンダーであり、上記伸縮シリンダーの伸縮ロッドの自由端は上記ガイド部材と可動的に接続されることにより、上記ガイド部材を上記ベース内に回転させるように動かす、項目24記載の位置決め機構。
[項目26]
上記ガイド部材は自身の体積を収縮可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が体積を拡張した状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が体積を収縮した状態である、項目1記載の位置決め機構。
[項目27]
上記ガイド部材は膨張可能なエアバッグを含み、上記作動状態は、上記膨張可能なエアバッグにエアが充填された状態であり、上記非作動状態は、上記膨張可能なエアバッグからエアが排出された状態である、項目26記載の位置決め機構。
[項目28]
上記ガイド部材は、上記位置決め部の一部を限定し、かつ上記ガイド部材の動作変形により、上記位置決め部の大きさを調整可能である、項目1記載の位置決め機構。
[項目29]
上記ガイド部材は上記着陸領域に平行移動可能又は回転可能であることにより、上記位置決め部の大きさを調整する
又は、上記ガイド部材は収縮機構であり、上記ガイド部材の伸縮により、上記位置決め部の大きさを調整する、項目28記載の位置決め機構。
[項目30]
UAVドックであって、
項目1〜29の何れか1項に記載の位置決め機構と、
UAVを操作するための操作装置とを含み、
上記UAVは、上記ガイド部材のガイド面により上記位置決め部に移動され、上記操作装置は上記位置決め部に位置決めされた上記UAVを操作する、UAVドック。
[項目31]
上記操作装置は、上記UAVの位置決めを補助する補助機械構造を含む、項目30記載のUAVドック。
[項目32]
上記補助機械構造は、上記位置決め部に対して伸縮可能であることにより、上記UAVが上記位置決め部と上記補助機械構造とにより共同で位置決めされるまで、上記UAVをプッシュする、項目31記載のUAVドック。
[項目33]
上記補助機械構造は、上記UAVを位置決めするように上記UAVを挟持可能である、項目31記載のUAVドック。
[項目34]
上記補助機械構造は、電池を掴むための電池掴み機構と、上記UAVを位置決めするための挟持機構とを含む、項目31記載のUAVドック。
[項目35]
上記操作装置は、上記UAVに対して機能原材料を補給するための原材料補給機構を含む、項目30記載のUAVドック。
[項目36]
上記原材料補給機構は、液体原料搬送口、固体原料搬送装置のうちの少なくとも1種を含む、項目35記載のUAVドック。
[項目37]
上記操作装置は、上記UAVの積載物を交換するための交換機構を含む、項目30記載のUAVドック。
[項目38]
位置決め機構であって、
位置決め部が設けられた着陸領域が設けられているベースと、
移動物体を上記位置決め部にガイドするための、上記着陸領域に可動的に設けられているガイド部材とを含み、
上記ガイド部材の上記ベースに対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含み、上記ガイド部材の上記非作動状態時の形態は、上記作動状態時の形態と異なる、位置決め機構。
[項目39]
上記位置決め部は、位置決め平面、位置決めグルーブ、位置決め機械構造のうちの少なくとも1種を含む、項目38記載の位置決め機構。
[項目40]
上記ガイド部材の形態は、
上記着陸領域に対する上記ガイド部材の高さ、上記着陸領域における上記ガイド部材の投影面積、上記ガイド部材が上記着陸領域に投影した長さ、上記ガイド部材が上記着陸領域に投影した幅、上記ガイド部材が上記着陸領域に投影した形状、上記ガイド部材の上記着陸領域に対する角度、上記ガイド部材の上記着陸領域に対する位置、及び上記ガイド部材の自身の体積のうちの少なくとも1種を含む、項目38記載の位置決め機構。
[項目41]
上記ガイド部材と上記ベースとの可動的な接続方式は、
上記ガイド部材が上記ベースと回転可能に接続されること、上記ガイド部材が上記ベースと摺動可能に接続されること、上記ガイド部材が上記ベースと伸縮可能に接続されること、及び上記ガイド部材が上記ベース内から上記ベース外に移動可能であることのうちの少なくとも1種を含む、項目38記載の位置決め機構。
[項目42]
上記ガイド部材の動作変形は、
上記ガイド部材が上記ベースに対して回転すること、上記ガイド部材が上記着陸領域に対して平行移動すること、上記ガイド部材が上記着陸領域に対して反転すること、上記ガイド部材が上記着陸領域に対し昇降すること、上記ガイド部材は自身が伸縮すること、及び上記ガイド部材が自身の体積を変更することのうちの少なくとも1種を含む、項目38記載の位置決め機構。
[項目43]
UAVドックであって、
項目38〜42の何れか1項に記載の位置決め機構と、
UAVを操作するための操作装置とを含み、
上記UAVは、上記ガイド部材によって上記位置決め部に移動され、上記操作装置は上記位置決め部に位置決めされた上記UAVを操作する、UAVドック。
[項目44]
UAVがUAVドックの着陸領域に向かって着陸するステップ、
上記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、上記UAVを上記着陸領域内の位置決め部にガイドし、上記ガイド部材の上記作動状態時の形態は、上記非作動状態時の形態と異なるステップ、
及び、上記UAVドックが上記UAVへの補給を開始するステップを含む、UAV補給方法。
[項目45]
上記UAVが上記UAVドックから離れた後、上記ガイド部材が上記非作動状態に切り替えられることをさらに含む、項目44記載のUAV補給方法。
[項目46]
上記ガイド部材は、自身の体積を収縮可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が体積を拡張した状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が体積を収縮した状態である、項目44記載のUAV補給方法。
[項目47]
上記ガイド部材は、上記ベース内に折り畳み可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が上記ベース外に張り出された状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が上記ベース内に折り畳まれた状態である、項目44記載のUAV補給方法。
[項目48]
上記ガイド部材は、上記着陸領域に折り畳み可能であり、上記作動状態は、上記ガイド部材が拡張した状態であり、上記非作動状態は、上記ガイド部材が折り畳まれた状態である、項目44記載のUAV補給方法。
[項目49]
上記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、上記UAVを上記着陸領域内の位置決め部にガイドするステップにおいて、
上記位置決め部が、平面上の2つの次元を位置決めするための二次元位置決め部であり、上記ドックの操作装置が上記位置決め部と共に、上記UAVを位置決めすることを含む、項目44記載のUAV補給方法。
[項目50]
上記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、上記UAVを上記着陸領域内の位置決め部にガイドするステップにおいて、
上記位置決め部が、空間上の3つの次元を位置決めする三次元位置決め部であり、上記UAVが、完全に受動的に上記位置決め部に位置決めされることを含む、項目44記載のUAV補給方法。
[項目51]
上記UAVドックが上記UAVへの補給を開始するステップにおいて、
上記UAVドックが上記UAVに対して動力補給を行うこと、上記UAVドックが上記UAVに対して積載物の交換を行うこと、及び上記UAVドックが上記UAVに対して機能原材料補給を行うことのうちの少なくとも1種を含む、項目44記載のUAV補給方法。

Claims (8)

  1. 位置決め機構であって、
    位置決め部が設けられた着陸領域が設けられているベースと、
    移動物体を前記位置決め部にガイドするための、前記着陸領域に可動的に設けられているガイド部材とを含み、
    前記ガイド部材の前記ベースに対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材の前記非作動状態時の形態は、前記作動状態時の形態と異なり、
    前記ガイド部材の形態は、
    前記着陸領域に対する前記ガイド部材の高さ、前記ガイド部材の前記着陸領域に対する角度、及び前記ガイド部材の自身の体積のうちの少なくとも1種を含む、位置決め機構。
  2. 前記位置決め部は、位置決め平面、位置決めグルーブ、位置決め機械構造のうちの少なくとも1種を含む、請求項1に記載の位置決め機構。
  3. 前記ガイド部材の動作変形は、
    前記ガイド部材が前記ベースに対して回転すること、前記ガイド部材が前記着陸領域に対して平行移動すること、前記ガイド部材が前記着陸領域に対して反転すること、前記ガイド部材が前記着陸領域に対し昇降すること、前記ガイド部材は自身が伸縮すること、及び前記ガイド部材が自身の体積を変更することのうちの少なくとも1種を含む、請求項1または2に記載の位置決め機構。
  4. UAVドックであって、
    請求項1から3の何れか1項に記載の位置決め機構と、
    UAVを操作するための操作装置とを含み、
    前記UAVは、前記ガイド部材によって前記位置決め部に移動され、前記操作装置は前記位置決め部に位置決めされた前記UAVを操作する、UAVドック。
  5. UAVがUAVドックの着陸領域に向かって着陸するステップ、
    前記UAVドックの着陸領域内のガイド部材が作動状態に切り替えられることにより、前記UAVを前記着陸領域内の位置決め部にガイドし、前記ガイド部材のベースに対する動作変形の状態は、非作動状態及び作動状態を含み、前記ガイド部材の前記作動状態時の形態は、前記非作動状態時の形態と異なるステップ、
    及び、前記UAVドックが前記UAVへの補給を開始するステップを含み、
    前記ガイド部材の形態は、
    前記着陸領域に対する前記ガイド部材の高さ、前記ガイド部材の前記着陸領域に対する角度、及び前記ガイド部材の自身の体積のうちの少なくとも1種を含む、UAV補給方法。
  6. 前記UAVが前記UAVドックから離れた後、前記ガイド部材が前記非作動状態に切り替えられることをさらに含む、請求項5に記載のUAV補給方法。
  7. 前記UAVドックが前記UAVへの補給を開始するステップにおいて、
    前記UAVドックが前記UAVに対して動力補給を行うこと、前記UAVドックが前記UAVに対して積載物の交換を行うこと、及び前記UAVドックが前記UAVに対して機能原材料補給を行うことのうちの少なくとも1種を含む、請求項5または6に記載のUAV補給方法。
  8. UAVドックであって、
    請求項5から7の何れか1項に記載のUAV補給方法を実施する、UAVドック。
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