JP6538214B2 - Method of supplying energy to UAV, and UAV - Google Patents

Method of supplying energy to UAV, and UAV Download PDF

Info

Publication number
JP6538214B2
JP6538214B2 JP2018017472A JP2018017472A JP6538214B2 JP 6538214 B2 JP6538214 B2 JP 6538214B2 JP 2018017472 A JP2018017472 A JP 2018017472A JP 2018017472 A JP2018017472 A JP 2018017472A JP 6538214 B2 JP6538214 B2 JP 6538214B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
uav
battery
power
item
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018017472A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018100088A (en
Inventor
ワン、ミンシ
キウ、フアリアン
ワン、ミンユ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SZ DJI Technology Co Ltd
Original Assignee
SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SZ DJI Technology Co Ltd filed Critical SZ DJI Technology Co Ltd
Priority to JP2018017472A priority Critical patent/JP6538214B2/en
Publication of JP2018100088A publication Critical patent/JP2018100088A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6538214B2 publication Critical patent/JP6538214B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

[背景技術]
複数の無人機等(UAV)等の複数の航空輸送体は、軍用および商用目的の監視、偵察、および探索タスクの実行に使用可能である。このような複数の航空輸送体は、特定の機能を実行するよう構成された積載物を運搬できる。
[Background technology]
Multiple air carriers, such as multiple unmanned aerial vehicles (UAVs), can be used to perform military and commercial surveillance, reconnaissance, and search tasks. Such multiple air carriers can carry loads configured to perform particular functions.

従来のUAVの複数の設計は、多数の欠点に悩まされている可能性がある。例えば、コントローラまたは慣性計測装置等のUAVの特定の複数の電気コンポーネントは、コンポーネントへの電力が失われると、データを損失する可能性がある。UAVは、搭載された充電式バッテリーによって電力供給され得る。いくつかの状況において、バッテリーは、再充電されるべく、または別のバッテリーに交換されるべく、UAVから除去されることがある。バッテリーが除去される場合、複数の電気コンポーネントへの電力が失われる可能性があり、それによって、上記電気コンポーネント内のデータ損失を生じさせる場合がある。   Conventional UAV designs can suffer from a number of drawbacks. For example, certain electrical components of a UAV, such as a controller or an inertial measurement device, can lose data if power to the components is lost. The UAV may be powered by an on-board rechargeable battery. In some situations, the battery may be removed from the UAV to be recharged or replaced with another battery. If the battery is removed, power to multiple electrical components may be lost, thereby causing data loss in the electrical components.

データ損失を防ぐべく、UAVの特定の複数の電気コンポーネントに対し、電力を継続的に供給するニーズが存在する。再充電のため、または別のバッテリーとの交換のために、UAVのバッテリーが除去されている間に、この電力を提供するニーズが更に存在する。バッテリーは、UAVにエネルギーを再ロードするために任意的に除去されてよく、これによって任意的に、複数のUAVに対し、移動範囲の増加を提供することができる。複数のUAVが複数の物品の配達、周囲に対する散布、あるいは領域のパトロール若しくは調査をする際に、移動範囲が増加すると、特に有用であろう。自動または半自動のバッテリー充電ステーションは、UAV上のバッテリー寿命が再ロードされることを有利に許容できる。UAVの搭載バッテリーを再充電する、または搭載バッテリーを別のバッテリーに交換することによって、バッテリー寿命は、UAV上で再ロードされてよい。UAV搭載バッテリーの再充電の間、システムは電力なしとならないようにできる。電力が損失すると、UAV搭載の複数のセンサによって収集されたデータの損失につながる可能性がある。これには、UAVのコントローラまたは慣性計測装置に格納された、UAVの航法若しくは他の複数の機能に対し有用となり得るデータが含まれ得る。バッテリー再充電の間に、UAVに一貫した電力を供給可能なシステムは有利であろう。   There is a need to continuously provide power to certain electrical components of the UAV to prevent data loss. There is a further need to provide this power while the UAV's battery is being removed, either for recharging or for replacement with another battery. The battery may optionally be removed to reload the UAV with energy, which may optionally provide an increase in travel range for multiple UAVs. It may be particularly useful as the range of travel is increased when multiple UAVs are delivering, spraying around, or patrolling or surveying multiple items. An automatic or semi-automatic battery charging station can advantageously tolerate reloading of the battery life on the UAV. Battery life may be reloaded on the UAV by recharging the UAV's onboard battery or replacing the onboard battery with another battery. The system can be powered off during recharging of the UAV battery. Loss of power can lead to loss of data collected by multiple sensors mounted on the UAV. This may include data that may be useful for UAV navigation or other functions stored in the UAV's controller or inertial measurement device. A system that can provide consistent power to the UAV during battery recharging would be advantageous.

本発明の一態様は、以下の内容を含んでよい。すなわち、UAVの移動を有効にするよう構成された推進ユニットと、上記UAVの(1)上記推進ユニットおよび(2)電力消費ユニットに電力供給するよう構成された第1のバッテリーを有する電力ユニットと、を備えるUAVであって、上記電力ユニットは、(a)第1のモードおよび(b)第2のモードの間で切り替えるよう構成されており、(a)上記第1のモードでは、上記第1のバッテリーが(1)上記推進ユニットおよび(2)上記電力消費ユニットに対し、電力を供給しており、(b)上記第2のモードでは、第2のバッテリーが上記電力消費ユニットに対し電力を供給しており、かつ、上記推進ユニットに対し電力を供給していない。   One aspect of the present invention may include the following contents. A power unit having a propulsion unit configured to enable movement of the UAV; and a first battery configured to power the (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV. And the power unit is configured to switch between (a) a first mode and (b) a second mode, and (a) in the first mode, the The first battery supplies power to (1) the propulsion unit and (2) the power consumption unit, and (b) in the second mode, the second battery supplies power to the power consumption unit. And no power to the propulsion unit.

いくつかの実施形態において、上記UAVは上記UAVのための揚力を生成するよう構成された1または複数の回転翼を含む、推進ユニットを有してよい。UAVは、上記電力消費ユニットが、全地球測位システム(GPS)センサ、運動センサ、慣性計測装置センサ、近接センサ、および/またはイメージセンサのうち1または複数である、電力消費ユニットを有してよい。上記UAVが面上で静止している場合、上記電力ユニットは上記第2のモードに切り替えられてよい。上記電力ユニットは、第1のバッテリーが上記UAVから除去される前または除去されるときに、上記第1のモードから上記第2のモードへと切り替えられるよう構成されてよく、かつ、継続的な電力が上記電力消費ユニットに対し供給される。上記第1のバッテリーが上記UAVに接続され、電力を供給する準備ができた場合、上記電力ユニットが上記第2のモードから上記第1のモードへと切り替えられるよう構成されてよい。上記UAVが上記推進ユニットを使用していない場合に、上記電力ユニットは上記第2のモードに切り替えられてよい。上記第1のバッテリーの電圧が、上記第2のバッテリーの電圧を下回る場合、上記電力ユニットは、上記第1のモードおよび上記第2のモードの間で切り替わるよう構成されてよい。電力ユニットは、第2のバッテリーから電力消費ユニットへと電流が流れるのを防ぐ一方向ダイオードを含んでよい。一方向ダイオードは、第2のバッテリーに面する正極および電力消費に面する負極を有してよい。電力ユニットは、第1および第2のモード中、閉位置にあり、UAVが電源オフになる場合、開位置にある、電気スイッチを含んでよい。   In some embodiments, the UAV may have a propulsion unit that includes one or more rotors configured to generate lift for the UAV. The UAV may comprise a power consumption unit, wherein the power consumption unit is one or more of a global positioning system (GPS) sensor, a motion sensor, an inertial measurement device sensor, a proximity sensor, and / or an image sensor. . If the UAV is stationary on the surface, the power unit may be switched to the second mode. The power unit may be configured to switch from the first mode to the second mode before or when the first battery is removed from the UAV, and continuously Power is supplied to the power consuming unit. The power unit may be configured to be switched from the second mode to the first mode when the first battery is connected to the UAV and ready to supply power. The power unit may be switched to the second mode when the UAV is not using the propulsion unit. The power unit may be configured to switch between the first mode and the second mode if the voltage of the first battery falls below the voltage of the second battery. The power unit may include a one-way diode that prevents current flow from the second battery to the power consuming unit. The one-way diode may have a positive electrode facing the second battery and a negative electrode facing the power consumption. The power unit may include an electrical switch in the closed position during the first and second modes and in the open position when the UAV is powered off.

いくつかの場合において、UAVは、上記第1のバッテリーと上記第2のバッテリーとの間に、充電制御ユニットを有してよく、上記充電制御ユニットは、上記第1のバッテリーによる上記第2のバッテリーの充電を制御するよう構成されている。   In some cases, the UAV may have a charge control unit between the first battery and the second battery, the charge control unit being configured to perform the second operation with the first battery. It is configured to control the charging of the battery.

いくつかの例において、第1のバッテリーは第2のモード中、電力を供給しなくよい。第1のバッテリーは、第2のモード中、UAVから切断されてよい。第1のモード中、第1のバッテリーは、第2のバッテリーに電気的に接続されてよい。第1のバッテリーは、第1のバッテリーより低い電圧の電力を供給するよう構成されてよい。   In some instances, the first battery may not supply power during the second mode. The first battery may be disconnected from the UAV during the second mode. During the first mode, the first battery may be electrically connected to the second battery. The first battery may be configured to provide power at a lower voltage than the first battery.

本発明の複数の態様は、更に次のものを含んでよい。すなわち、UAVにエネルギーを供給する方法であって、上記方法が、第1のバッテリーで、上記UAVの(1)推進ユニットと、(2)電力消費ユニットとに電力供給する段階と、第2のバッテリーで上記推進ユニットに電力供給せず、上記第2のバッテリーで、上記UAVの上記電力消費ユニットに電力供給する段階と、上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなる段階と、を備える。   Aspects of the invention may further include the following. That is, a method of supplying energy to a UAV, wherein the method comprises the steps of: supplying power to (1) the propulsion unit and (2) the power consumption unit of the UAV with the first battery; Supplying power to the propulsion unit with a battery, and supplying power to the power consuming unit of the UAV with the second battery; (1) the propulsion unit with the first battery with the first battery; And (2) stopping power supply to the power consuming unit.

いくつかの場合において、推進ユニットはUAVのための揚力を生成するよう構成された1または複数の回転翼を含む。上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなっている場合、上記UAVは面上で静止していてよい。上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給している場合、上記UAVは飛行中であってよい。   In some cases, the propulsion unit includes one or more rotors configured to generate lift for the UAV. When power is not supplied to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV with the first battery, the UAV may be stationary on the surface. The UAV may be in flight if the first battery supplies power to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV.

エネルギー供給ステーションは、第1のバッテリーをUAVから切断するよう構成されたバッテリー交換部材を含んでよい。   The energy delivery station may include a battery replacement member configured to disconnect the first battery from the UAV.

いくつかの例において、上記方法は更に、第1のバッテリーでUAVの(1)推進ユニットと(2)電力消費ユニットとに電力供給する段階の間、第2のバッテリーを充電する段階を含んでよい。上記方法は更に、上記UAVが飛行中、上記第1のバッテリーで上記第2のバッテリーを充電する段階を含んでよい。電力ユニットは、第2のバッテリーから電力消費ユニットへと電流が流れるのを防ぐ一方向ダイオードを含んでよい。一方向ダイオードは、第2のバッテリーと面する正極および電力消費と面する負極を有してよい。第2のバッテリーは、第1のバッテリーより低い電圧を供給するよう構成されてよい。   In some instances, the method further includes charging the second battery during the step of powering the UAV's (1) propulsion unit and (2) power consuming unit with the first battery. Good. The method may further include the step of charging the second battery with the first battery while the UAV is in flight. The power unit may include a one-way diode that prevents current flow from the second battery to the power consuming unit. The one-way diode may have a positive pole facing the second battery and a negative pole facing the power consumption. The second battery may be configured to provide a lower voltage than the first battery.

本発明の別の態様に従ったUAVにエネルギーを供給する方法が提供されてよい。上記方法は、次の内容を備えてよい。すなわち、第1のバッテリーで、上記UAVの(1)推進ユニットと、(2)電力消費ユニットとに電力供給する段階と、上記第1のバッテリーで、第2のバッテリーを充電する段階と、上記第2のバッテリーで、上記UAVの上記電力消費ユニットに電力供給する段階と、上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなる段階と、を備える。第2のバッテリーは、UAVが飛行中、第1のバッテリーに充電を供給してよい。   A method may be provided for supplying energy to a UAV according to another aspect of the invention. The method may comprise the following content. That is, supplying power to the (1) propulsion unit and (2) power consumption unit of the UAV with the first battery, charging the second battery with the first battery, and the above Supplying power to the power consuming unit of the UAV with a second battery; supplying power to (1) the propulsion unit of the UAV and (2) the power consuming unit with the first battery. And the step of The second battery may provide charge to the first battery while the UAV is in flight.

上記推進ユニットは、上記UAVのための揚力を生成するよう構成された1または複数の回転翼を含んでよい。   The propulsion unit may include one or more rotors configured to generate lift for the UAV.

上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなっている場合、上記UAVは面上で静止していてよい。上記面は、上記第1のバッテリーを再充電し、および/または上記第1のバッテリーを別のバッテリーに交換するよう構成されたエネルギー供給ステーションの着陸帯であってよい。   When power is not supplied to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV with the first battery, the UAV may be stationary on the surface. The surface may be a landing zone of an energy supply station configured to recharge the first battery and / or replace the first battery with another battery.

いくつかの場合において、エネルギー供給ステーションは、第1のバッテリーをUAVから切断するよう構成されたバッテリー交換部材を備えてよい。   In some cases, the energy delivery station may comprise a battery replacement member configured to disconnect the first battery from the UAV.

上記方法は更に、第1のバッテリーで、UAVの(1)推進ユニットと、(2)コントローラおよび/または慣性計測装置に電力供給する段階の間、第2のバッテリーを充電する段階を備えてよい。   The method may further comprise the step of charging the second battery during the step of powering the UAV's (1) propulsion unit and (2) controller and / or inertial measurement device with the first battery. .

電力ユニットは、第2のバッテリーから電力消費ユニットへと電流が流れるのを防ぐ一方向ダイオードを含んでよい。一方向ダイオードは、第2のバッテリーと面する正極および電力消費と面する負極を有してよい。   The power unit may include a one-way diode that prevents current flow from the second battery to the power consuming unit. The one-way diode may have a positive pole facing the second battery and a negative pole facing the power consumption.

別の実施形態において、本発明は、継続的な電力供給をUAVに提供する方法を含んでよい。上記方法は、次の内容を含んでよい。すなわち、上記UAVに電力を供給するバッテリーに接続された上記UAVを提供する段階と、上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階と、セット(b)の上記切断する段階の前または切断時に、電力ユニットを使用して上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、およびその後に、上記UAVが電力供給された状態にする段階と、を備える。   In another embodiment, the invention may include a method of providing continuous power supply to a UAV. The above method may include the following contents. Providing the UAV connected to a battery that supplies power to the UAV; disconnecting the battery from the UAV so that the battery does not supply power to the UAV; and set (b) A power unit is used to power the UAV before or during the disconnecting step of the UAV, whereby the UAV is powered before, during and after the battery is disconnected from the UAV. And b. Providing power.

上記方法は更に、エネルギー供給ステーションのUAV着陸帯上でUAVを支持する段階を備えてよい。上記方法は更に、バッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階を備えてよい。上記方法は更に、別のバッテリーをUAVに接続する段階を備えてよく、上記別のバッテリーはUAVに接続されると、電力をUAVに供給するよう構成されている。上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに接続されてよい。上記方法は更に、上記バッテリーが上記UAVから切断されている間に上記バッテリーを充電した後、上記バッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVに接続する段階を備えてよい。上記別のバッテリーが上記UAVに接続される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有してよい。   The method may further comprise supporting the UAV on the UAV landing zone of the energy supply station. The method may further comprise disconnecting the battery from the UAV using a battery replacement member. The method may further comprise connecting another battery to the UAV, wherein the other battery is configured to supply power to the UAV when connected to the UAV. The additional battery may be connected to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV. The method may further comprise connecting the battery to the UAV using the battery replacement member after charging the battery while the battery is disconnected from the UAV. When the other battery is connected to the UAV, it may have a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV.

バッテリー交換部材は、エネルギー供給ステーションの一部であってよい。いくつかの場合において、バッテリー交換部材はロボットアームであってよい。   The battery replacement member may be part of the energy supply station. In some cases, the battery replacement member may be a robotic arm.

UAVは、ステーションから鉛直方向に離陸可能な回転翼航空機であってよい。UAVは、ステーションに鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機であってよい。   The UAV may be a rotorcraft capable of taking off vertically from the station. The UAV may be a rotorcraft capable of landing vertically at the station.

UAV着陸帯は、UAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含んでよい。複数の視認可能なマーカは、複数のLEDライトまたは複数のイメージであってよい。   The UAV landing zone may include a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing. The plurality of visible markers may be a plurality of LED lights or a plurality of images.

いくつかの場合において、エネルギー供給ステーションは持ち運び可能であってよい。   In some cases, the energy delivery station may be portable.

上記方法は更に次の内容を含んでよい。すなわち、可動式バッテリー格納ユニットから上記別のバッテリーを除去する段階を備え、上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。上記方法は更に、バッテリーが上記UAVに接続されていない間中、上記電力ユニットを使用して、上記UAVに電力を供給する段階を含んでよい。上記方法はまた、上記バッテリーを上記UAVから切断する前に、上記電力ユニットを上記UAVに接続する段階を含んでよい。   The above method may further include the following contents. That is, the method includes removing the other battery from the mobile battery storage unit, and the mobile battery storage unit collectively stores a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV when connected to the UAV. The mobile battery storage section is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone. The method may further include powering the UAV using the power unit while the battery is not connected to the UAV. The method may also include connecting the power unit to the UAV before disconnecting the battery from the UAV.

電力ユニットは、電気的エネルギー源からの電線路であってよい。電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源であってよい。電気的エネルギー源は、電力供給網であってよい。電力ユニットは別のバッテリーであってよい。別のバッテリーは、UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載されてよい。別のバッテリーは、UAVに搭載されてよい。   The power unit may be an electrical line from an electrical energy source. The electrical energy source may be a renewable energy producing power source. The electrical energy source may be a power grid. The power unit may be another battery. Another battery may be mounted to the energy supply station supporting the UAV. Another battery may be mounted on the UAV.

いくつかの実施形態において、UAVは最大100cmの最大寸法を有してよい。UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、UAVから切断されるべく、バッテリーが除去される。上記UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される。上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーが上記凹み領域に挿入されるよう構成されてよい。   In some embodiments, the UAV may have a maximum dimension of up to 100 cm. The UAV may include a recessed area in which the battery is removed to be disconnected from the UAV. The UAV may include a recessed area in which the battery is inserted to connect to the UAV and to provide power to the UAV. The battery or another battery may be configured to be inserted into the recessed area to connect and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV.

上記バッテリーは可動式格納ユニットに格納されてよく、上記可動式格納ユニットは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。   The battery may be stored in a moveable storage unit, the moveable storage unit being configured to collectively store a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV when connected to the UAV. A holding station is included and the mobile battery storage section is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations with respect to the UAV landing zone.

別の実施形態において、本発明は、次の内容を含んでよい。すなわち、UAV着陸帯と、バッテリー交換部材と、電力ユニットと、を備えるUAVエネルギー供給ステーションであって、上記UAV着陸帯は、UAVが上記ステーション上に静止している場合、上記UAVを支持するよう構成されており、上記UAVは上記UAVに電力を供給するバッテリーに接続されており、上記バッテリー交換部材は、上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記UAVから上記バッテリーを切断するよう構成されており、上記電力ユニットは、上記切断前または切断時に上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、およびその後に、上記UAVが電力供給された状態にするよう構成されている。   In another embodiment, the present invention may include the following contents. A UAV energy supply station comprising a UAV landing zone, a battery replacement and a power unit, wherein the UAV landing zone supports the UAV when the UAV is stationary on the station. The UAV is connected to a battery that supplies power to the UAV, and the battery replacement member disconnects the battery from the UAV such that the battery does not supply power to the UAV. The power unit is configured to supply power to the UAV before or at the time of the disconnection, whereby the UAV is powered before, during, and after the battery is disconnected from the UAV. It is configured to be in the supplied state.

UAVエネルギー供給ステーションは更に、エネルギー供給ステーションの上記UAV着陸帯上に上記UAVの支持物を含んでよい。エネルギー供給ステーションは更に、バッテリー交換部材を備えてよい。バッテリー交換部材は、エネルギー供給ステーションの一部であってよい。バッテリー交換部材はロボットアームであってよい。   The UAV energy supply station may further include a support for the UAV on the UAV landing zone of the energy supply station. The energy supply station may further comprise a battery replacement member. The battery replacement member may be part of the energy supply station. The battery replacement member may be a robotic arm.

UAVはステーションに鉛直方向に離陸可能な回転翼航空機であってよい。UAVは、ステーションから鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機であってよい。   The UAV may be a rotorcraft capable of taking off vertically to the station. The UAV may be a rotorcraft capable of landing vertically from the station.

UAV着陸帯はUAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含んでよい。複数の視認可能なマーカは複数のLEDライトまたは複数のイメージであってよい。   The UAV landing zone may include a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing. The plurality of visible markers may be a plurality of LED lights or a plurality of images.

いくつかの場合において、エネルギー供給ステーションは持ち運び可能であってよい。   In some cases, the energy delivery station may be portable.

UAVエネルギー供給ステーションは更に、上記UAVに接続された別のバッテリーを備えてよく、上記別のバッテリーは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力を供給するよう構成されている。上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに接続されてよい。上記別のバッテリーが上記UAVに接続される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有してよい。UAVエネルギー供給ステーションは更に、可動式バッテリー格納ユニットを含んでよく、上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでよく、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。   The UAV energy supply station may further comprise another battery connected to the UAV, wherein the other battery is configured to supply power to the UAV when connected to the UAV. The additional battery may be connected to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV. When the other battery is connected to the UAV, it may have a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV. The UAV energy supply station may further include a mobile battery storage unit, wherein the mobile battery storage unit collectively stores a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV when connected to the UAV. The mobile battery storage section may be configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone.

いくつかの例において、エネルギー供給ステーションは更に、バッテリーが上記UAVに接続されていない間中、上記UAVに電力を供給するよう構成されている電力ユニットを備えてよい。電力ユニットは電気的エネルギー源からの電線路であってよい。電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源であってよい。電気的エネルギー源は、電力供給網であってよい。電力ユニットは別のバッテリーであってよい。別のバッテリーは、UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載されてよい。別のバッテリーはUAVに搭載されてよい。   In some examples, the energy supply station may further comprise a power unit configured to supply power to the UAV while the battery is not connected to the UAV. The power unit may be an electrical line from an electrical energy source. The electrical energy source may be a renewable energy producing power source. The electrical energy source may be a power grid. The power unit may be another battery. Another battery may be mounted to the energy supply station supporting the UAV. Another battery may be mounted on the UAV.

いくつかの場合において、UAVは最大100cmの最大寸法を有してよい。UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、UAVから切断されるべく、バッテリーが除去される。上記UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される。上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーが上記凹み領域に挿入されるよう構成されてよい。   In some cases, the UAV may have a maximum dimension of up to 100 cm. The UAV may include a recessed area in which the battery is removed to be disconnected from the UAV. The UAV may include a recessed area in which the battery is inserted to connect to the UAV and to provide power to the UAV. The battery or another battery may be configured to be inserted into the recessed area to connect and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV.

上記バッテリーは可動式バッテリー格納ユニットにあってよく、上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに接続される、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。   The battery may be in a moveable battery storage unit, the moveable battery storage unit being configured to collectively store a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV connected to the UAV. A holding station is included and the mobile battery storage section is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations with respect to the UAV landing zone.

別の実施形態において、本発明は次の内容を含んでよい。すなわち、UAV着陸帯と、バッテリー交換部材と、を備えるUAVエネルギー供給ステーションであって、上記UAV着陸帯は、UAVが上記ステーション上に静止している場合、上記UAVを支持するよう構成されており、上記UAVは、上記UAVに電力を供給する(1)バッテリーと、上記バッテリーが上記UAVに接続されていない場合、上記UAVに電力を供給する(2)バックアップ電源とに接続されており、上記バッテリー交換部材は、上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記UAVから上記バッテリーを切断するよう構成されており、かつ、上記バックアップ電源は、上記切断前または切断時に上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、およびその後に、上記UAVが電力供給された状態にするよう構成されている。   In another embodiment, the present invention may include the following contents. A UAV energy delivery station comprising a UAV landing zone and a battery replacement member, wherein the UAV landing zone is configured to support the UAV when the UAV is stationary on the station. The UAV is connected to (1) a battery for supplying power to the UAV, and (2) a backup power supply for supplying power to the UAV when the battery is not connected to the UAV, The battery replacement member is configured to disconnect the battery from the UAV so that the battery does not supply power to the UAV, and the backup power supply supplies power to the UAV before or at the time of the disconnection. Supply, whereby the battery is disconnected from the UAV, during And thereafter, it is configured to a state in which the UAV is powered.

バックアップ電源はUAVに搭載された別のバッテリーであってよい。バックアップ電源は、UAVに搭載された再生可能エネルギー生成動力源であってよい。   The backup power supply may be another battery mounted on the UAV. The backup power supply may be a renewable energy generating power source mounted on the UAV.

UAVエネルギー供給ステーションは更に、エネルギー供給ステーションの上記UAV着陸帯上に上記UAVのための支持物を含んでよい。エネルギー供給ステーションは、バッテリー交換部材を含んでよい。バッテリー交換部材は、エネルギー供給ステーションの一部であってよい。バッテリー交換部材はロボットアームであってよい。   The UAV energy supply station may further include a support for the UAV on the UAV landing zone of the energy supply station. The energy supply station may include a battery replacement member. The battery replacement member may be part of the energy supply station. The battery replacement member may be a robotic arm.

UAVはステーションから鉛直方向に離陸可能な回転翼航空機であってよい。UAVはステーションに鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機であってよい。   The UAV may be a rotorcraft capable of taking off vertically from the station. The UAV may be a rotorcraft capable of landing vertically at the station.

UAV着陸帯はUAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含んでよい。複数の視認可能なマーカは複数のLEDライトまたは複数のイメージであってよい。   The UAV landing zone may include a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing. The plurality of visible markers may be a plurality of LED lights or a plurality of images.

いくつかの場合において、エネルギー供給ステーションは持ち運び可能であってよい。   In some cases, the energy delivery station may be portable.

UAVエネルギー供給ステーションは更に、上記UAVに接続された別のバッテリーを備えてよく、上記別のバッテリーは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力を供給するよう構成されている。上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに接続されてよい。上記別のバッテリーが上記UAVに接続される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有してよい。UAVエネルギー供給ステーションは更に、可動式バッテリー格納ユニットを備えてよく、上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでよく、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。   The UAV energy supply station may further comprise another battery connected to the UAV, wherein the other battery is configured to supply power to the UAV when connected to the UAV. The additional battery may be connected to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV. When the other battery is connected to the UAV, it may have a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV. The UAV energy supply station may further comprise a mobile battery storage unit, wherein the mobile battery storage unit collectively stores a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV when connected to the UAV. The mobile battery storage section may be configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone.

いくつかの例において、エネルギー供給ステーションは更に、バッテリーが上記UAVに接続されていない間中、上記UAVに電力を供給するよう構成されている電力ユニットを備えてよい。電力ユニットは、電気的エネルギー源からの電線路であってよい。電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源であってよい。電気的エネルギー源は、電力供給網であってよい。電力ユニットは別のバッテリーであってよい。別のバッテリーは、UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載されてよい。別のバッテリーはUAVに搭載されてよい。   In some examples, the energy supply station may further comprise a power unit configured to supply power to the UAV while the battery is not connected to the UAV. The power unit may be an electrical line from an electrical energy source. The electrical energy source may be a renewable energy producing power source. The electrical energy source may be a power grid. The power unit may be another battery. Another battery may be mounted to the energy supply station supporting the UAV. Another battery may be mounted on the UAV.

いくつかの場合において、UAVは最大100cmの最大寸法を有してよい。UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、UAVから切断されるべく、バッテリーが除去される。上記UAVは、凹み領域を含んでよく、その内部において、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される。上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに接続および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーが上記凹み領域に挿入されるよう構成されてよい。   In some cases, the UAV may have a maximum dimension of up to 100 cm. The UAV may include a recessed area in which the battery is removed to be disconnected from the UAV. The UAV may include a recessed area in which the battery is inserted to connect to the UAV and to provide power to the UAV. The battery or another battery may be configured to be inserted into the recessed area to connect and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV.

上記バッテリーは可動式バッテリー格納ユニットにあってよく、上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに接続されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、上記可動式バッテリー格納セクションは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている。   The battery may be in a mobile battery storage unit, and the mobile battery storage unit is configured to collectively store a plurality of batteries capable of supplying power to the UAV when connected to the UAV. The mobile battery storage section is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone.

別の場合において、本発明は次の内容を含んでよい。すなわち、UAVにエネルギーを供給する方法であって、上記方法が、上記UAVに電力供給するよう構成されたバッテリーに接続された上記UAVを提供する段階と、プロセッサの補助を受けて、(1)上記UAVのための第1のバックアップエネルギー源と、(2)上記UAVのための第2のバックアップエネルギー源との信頼性を評価する段階と、プロセッサの補助を受けて、上記評価された信頼性に基づいて、上記第1のバックアップエネルギー源または上記第2のバックアップエネルギー源を選択する段階と、を備えており、上記UAVのための上記第1のバックアップエネルギー源は、上記バッテリーが上記UAVから切断されている場合、上記UAVに電力供給するよう構成されており、上記UAVのための第2のバックアップエネルギー源は、バッテリーが上記UAVから切断されている場合、上記UAVに電力供給するよう構成されている。   In another case, the invention may include the following content. A method of supplying energy to a UAV, the method comprising: providing the UAV connected to a battery configured to power the UAV; and with the assistance of a processor (1) Evaluating the reliability of the first backup energy source for the UAV and (2) the second backup energy source for the UAV; and with the aid of a processor, the reliability evaluated above. Selecting the first backup energy source or the second backup energy source on the basis of the first backup energy source for the UAV, the battery is for the UAV, and A second backup for the UAV, configured to power the UAV when disconnected; Energy source, if the battery is disconnected from the UAV, is configured to power supplied to the UAV.

上記方法は更に、エネルギー供給ステーションのUAV着陸帯上でUAVを支持する段階を備えてよい。上記方法はまた、上記エネルギー供給ステーションのバッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階を含んでよい。第1のバックアップエネルギー源はUAVに搭載された別のバッテリーであってよい。充電量のより低い状態は、上記第1のバックアップエネルギー源に対する、より低い評価された信頼性に対応してよい。上記第2のバックアップエネルギー源は、上記UAVが飛行中でない間、上記UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載された電力ユニットであってよい。上記信頼性は、上記電力ユニットによって供給される継時的な電力の一貫性に基づいて評価されてよい。より大きな非一貫性は、上記第2のバックアップエネルギー源に対する、より低い評価された信頼性に対応してよい。上記第1のバックアップエネルギー源が上記第2のバックアップエネルギー源より、より高い評価された信頼性を有する場合、上記第1のバックアップエネルギー源が選択されてよく、上記第2のバックアップエネルギー源が上記第1のバックアップエネルギー源より、より高い評価された信頼性を有する場合、上記第2のバックアップエネルギー源が選択される。上記第1のバックアップエネルギー源が既定のソースであり、上記第1のバックアップエネルギー源の評価された信頼性が予め定められた閾値を下回らない場合、上記第1のバックアップエネルギー源が選択され、上記第2のバックアップエネルギー源が既定のソースであり、上記第2のバックアップエネルギー源の評価された信頼性が予め定められた閾値を下回らない場合、上記第2のバックアップエネルギー源が選択される。   The method may further comprise supporting the UAV on the UAV landing zone of the energy supply station. The method may also include disconnecting the battery from the UAV using a battery replacement member of the energy supply station. The first backup energy source may be another battery mounted on the UAV. The lower charge condition may correspond to lower rated reliability for the first backup energy source. The second backup energy source may be a power unit mounted to an energy supply station supporting the UAV while the UAV is not in flight. The reliability may be assessed based on the consistency of the temporal power supplied by the power unit. Greater inconsistencies may correspond to lower rated reliability for the second backup energy source. If the first backup energy source has a higher rated reliability than the second backup energy source, then the first backup energy source may be selected, and the second backup energy source may be selected as the first backup energy source. The second backup energy source is selected if it has a higher rated reliability than the first backup energy source. If the first backup energy source is a predetermined source and the evaluated reliability of the first backup energy source does not fall below a predetermined threshold, then the first backup energy source is selected and the first backup energy source is selected. The second backup energy source is selected if the second backup energy source is a predetermined source and the evaluated reliability of the second backup energy source does not fall below a predetermined threshold.

前記方法は更に次の内容を備えてよい。すなわち、バッテリー交換部材を使用して、上記UAVから上記第2のバッテリーを切断する段階と、バッテリーが上記UAVに接続されていない間、上記選択された第1のバックアップエネルギー源または第2のバックアップエネルギー源を使用して上記UAVに電力を供給する段階と、を備え、上記切断する段階において、上記バッテリーは上記UAVから切断される場合、上記UAVに電力供給しないよう構成されている。   The method may further comprise the following. That is, disconnecting the second battery from the UAV using a battery replacement member, and while the battery is not connected to the UAV, the selected first backup energy source or second backup Powering the UAV using an energy source, and in the disconnecting step, the battery is configured not to power the UAV when disconnected from the UAV.

本願発明の他の複数の目的および特徴は、明細書、特許請求の範囲、および複数の添付図面を参照することで明確になる。
[参照による組み込み]
Other objects and features of the present invention will become apparent upon reference to the specification, claims, and drawings.
[Embedded by reference]

本明細書において言及される全ての出版物、特許、および特許出願は、個別の出版物、特許、または特許出願が特記して個別に参照により組み込まれている場合と同程度に、本明細書に参照により組み込まれる。   All publications, patents, and patent applications mentioned herein are hereby incorporated by reference to the same extent as if each individual publication, patent or patent application was specifically and expressly incorporated by reference. Incorporated by reference.

本発明の複数の新規な特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載される。本願発明の複数の特徴および利点は、複数の例示的な実施形態を記載した、以下の詳細な説明を参照するとより良く理解できる。例示的な実施形態では、本発明の複数の原理が活用されており、複数の添付図面には以下の内容が記載されている。   The novel features of the present invention are set forth with particularity in the appended claims. The several features and advantages of the present invention may be better understood with reference to the following detailed description, which describes several exemplary embodiments. In the illustrative embodiment, the principles of the present invention are utilized and the following content is described in the accompanying drawings.

システムで使用されるUAVおよびエネルギー供給ステーションを含む、バッテリー充電システムを示す。1 shows a battery charging system, including UAVs and energy delivery stations used in the system. エネルギー供給ステーションの詳細な例を示す。The detailed example of an energy supply station is shown. 少なくとも1つのバッテリーの筐体のための凹み領域を持つ、UAVを示す。7 shows a UAV, with a recessed area for at least one battery housing. 第1および第2のバッテリーシステムの概略図を示す。FIG. 1 shows a schematic view of first and second battery systems. UAVに継続的な電力を供給しつつ、UAV上のバッテリーを充電または交換する手順に係るフローチャートを示す。Fig. 6 shows a flow chart of a procedure for charging or replacing the battery on the UAV while supplying continuous power to the UAV. 完全なエネルギー供給ステーションを示す。Indicates a complete energy supply station. エネルギー供給ステーションの着陸帯における着陸ガイドの一例を示す。An example of a landing guide in the landing zone of an energy supply station is shown. UAVが着陸ガイドと嵌合する詳細図を示す。The detail drawing which UAV engages with a landing guide is shown. UAVが着陸ガイドに着陸する際の自己修正を示す。Indicates self-correction when the UAV lands on the landing guide. バッテリー格納回転式搬送機の一例を示す。An example of a battery storing rotation type conveyance machine is shown. バッテリー格納コンテナの一例を示す。An example of a battery storage container is shown. 着陸帯より下に位置されたバッテリー格納回転式搬送機の一例を示す。Fig. 6 shows an example of a battery-stored rotary transport located below the landing zone. UAV上のバッテリーを交換するための可能性のあるメカニズムに関する複数のコンポーネントを示す。FIG. 16 shows several components of a possible mechanism for replacing the battery on the UAV. UAVのバッテリーを交換するためのロボットアームクランプに係る一実施形態を示す。FIG. 7 illustrates one embodiment of a robotic arm clamp for replacing a battery of a UAV. UAVのバッテリーを交換するためのメカニズムに係る詳細な例を示す。The detailed example which concerns on the mechanism for replacing | exchanging the battery of UAV is shown. 完全なエネルギー供給ステーションの一例を示す。An example of a complete energy supply station is shown. UAVとエネルギー供給ステーションとの間の可能性のある通信に係るフローチャートを提供する。A flowchart is provided pertaining to possible communication between the UAV and the energy supply station. 本発明の一実施形態に従った、無人機を示す。1 shows a drone according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従った、キャリアおよび積載物を含む、可動オブジェクトを示す。1 illustrates a moveable object, including a carrier and a load, in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に従った、可動オブジェクトを制御するためのシステムに係るブロック図を用いた模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram using a block diagram of a system for controlling a moveable object, in accordance with an embodiment of the present invention.

一実施形態において、本願発明は、無人機(UAV)に継続的な電力を供給するメカニズムに関する複数のシステム、デバイス、および方法を提供する。UAVという記載は、任意の他のタイプの無人輸送体、または任意の他のタイプの可動オブジェクトに適用され得る。輸送体という記載は、地上、地下、水中、水面、航空、または宇宙ベースの輸送体に適用され得る。UAVに継続的な電力を供給することは、エネルギー供給ステーションとのやり取りを含んでよい。上記やり取りは、エネルギー供給ステーションとUAVとの間のドッキングを含んでよい。UAVがエネルギー供給ステーションから分離されている間および/またはUAVがエネルギー供給ステーションに接続されている間に、UAVとエネルギー供給ステーションとの間で複数の通信が発生してよい。UAVに搭載中に再充電され得る、または再充電前にUAVから除去され得る、第1の充電式バッテリーによって、UAVは電力供給されてよい。UAVは、第1の充電式バッテリーに加え、第2のバッテリーまたは二次電源も有してよい。エネルギー供給ステーションは、第1または第2のUAV搭載バッテリーを別のバッテリーに交換してよい。エネルギー供給ステーションは、複数のバッテリーを格納してよい。エネルギー供給ステーションは、UAVに対して可動式であってよい。UAVが継続的に電力供給に接続されるよう、エネルギー供給ステーションはUAVから第1または第2のバッテリーを除去中に、UAVに電力を供給してよい。エネルギー供給ステーションは、エネルギー供給ステーションの搭載バッテリーまたは再生可能エネルギー源を使用して、UAVに電力を供給してよい。   In one embodiment, the present invention provides a plurality of systems, devices and methods related to a mechanism for continuously powering an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). The description UAV may apply to any other type of unmanned vehicle, or any other type of movable object. The description carrier can be applied to above ground, underground, underwater, water, aerospace or space based carriers. Providing continuous power to the UAV may include interaction with the energy supply station. The exchange may include docking between the energy supply station and the UAV. Multiple communications may occur between the UAV and the energy delivery station while the UAV is disconnected from the energy delivery station and / or while the UAV is connected to the energy delivery station. The UAV may be powered by a first rechargeable battery, which may be recharged while mounted to the UAV or may be removed from the UAV prior to recharging. In addition to the first rechargeable battery, the UAV may also have a second battery or a secondary power source. The energy delivery station may replace the first or second UAV mounted battery with another battery. The energy supply station may store multiple batteries. The energy supply station may be movable relative to the UAV. The energy supply station may supply power to the UAV while removing the first or second battery from the UAV so that the UAV is continuously connected to the power supply. The energy supply station may provide power to the UAV using the onboard battery or renewable energy source of the energy supply station.

図1は、エネルギー供給ステーションに関連付けられ得る無人機(UAV)の一例を示す。UAVは、エネルギー供給ステーション上に着陸またはそこから離陸してよい。エネルギー供給システム100は、本発明の一実施形態に従って提供されてよい。エネルギー供給システムは、UAV101およびエネルギー供給ステーション102を備えてよい。UAVは、エネルギー供給ステーションを識別し、それと通信するよう適合されてよい。   FIG. 1 shows an example of a UAV that may be associated with an energy supply station. The UAV may land on or take off from the energy supply station. An energy supply system 100 may be provided in accordance with one embodiment of the present invention. The energy supply system may comprise a UAV 101 and an energy supply station 102. The UAV may be adapted to identify and communicate with the energy supply station.

本明細書におけるあらゆるUAV101という記載は、任意のタイプの可動オブジェクトに適用されてよい。UAVという記載は、任意のタイプの無人可動オブジェクトに適用されてよい(例えば、空中、地上、水、または宇宙を横断し得るもの)。UAVは、遠隔コントローラからの複数のコマンドに応答可能であってよい。遠隔コントローラは、UAVに接続されていなくてよく、遠隔コントローラは遠くからUAVと無線通信してよい。いくつかの例において、UAVは自律的にまたは半自律的に稼働可能であってよい。UAVは、プログラム済みの複数の命令のセットに従うことが可能であってよい。いくつかの例において、UAVは遠隔コントローラからの1または複数のコマンドに応答することによって半自律的に稼働してよく、あるいは自律的に稼働してよい。例えば、遠隔コントローラからの1または複数のコマンドは、1または複数のパラメータに従って、UAVによる一連の自律的または半自律的な動作を開始してよい。   The description of any UAV 101 herein may apply to any type of moveable object. The description UAV may apply to any type of unmanned movable object (e.g., capable of traversing the air, ground, water, or space). The UAV may be responsive to multiple commands from the remote controller. The remote controller may not be connected to the UAV, and the remote controller may be in wireless communication with the UAV from a distance. In some instances, the UAV may be able to operate autonomously or semi-autonomously. The UAV may be able to follow a set of programmed instructions. In some examples, the UAV may operate semi-autonomously by responding to one or more commands from the remote controller or may operate autonomously. For example, one or more commands from the remote controller may initiate a series of autonomous or semi-autonomous actions by the UAV according to one or more parameters.

UAV101は、航空輸送体であってよい。UAVは、UAVが空中で動き回るのを許容し得る、1または複数の推進ユニットを有してよい。1または複数の推進ユニットは、UAVが、1または1より多い、2または2より多い、3または3より多い、4または4より多い、5または5より多い、6または6より多い自由度で動き回ることを可能にしてよい。いくつかの例において、UAVは、1、2、3あるいはそれ以上の回転軸を中心に回転できてよい。回転軸は、互いに直交してよい。複数の回転軸は、UAVの飛行中、互いに直交のままであってよい。複数の回転軸は、ピッチ軸、ロール軸、および/またはヨー軸を含んでよい。UAVは、1または複数の次元に沿って移動できてよい。例えば、UAVは、1または複数の回転翼によって生成される揚力によって上方に移動できてよい。いくつかの例において、UAVはZ軸(UAVの向きに対し、上であり得る)、X軸、および/またはY軸(横方向であり得る)に沿って移動可能であってよい。UAVは、互いに直交であり得る1、2、または3つの軸に沿って移動可能であってよい。   UAV 101 may be an air carrier. The UAV may have one or more propulsion units that may allow the UAV to move around in the air. One or more propulsion units move about with one or more, two or more, two or more, two or more, three or more, four or more, four or more, five or more, six or more degrees of freedom May make that possible. In some instances, the UAV may be able to rotate about one, two, three or more axes of rotation. The rotation axes may be orthogonal to one another. The multiple axes of rotation may remain orthogonal to one another during UAV flight. The plurality of rotation axes may include a pitch axis, a roll axis, and / or a yaw axis. The UAV may be movable along one or more dimensions. For example, the UAV may be able to move upward by the lift generated by one or more rotors. In some examples, the UAV may be movable along the Z-axis (which may be up with respect to the orientation of the UAV), the X-axis, and / or the Y-axis (which may be transverse). The UAV may be movable along one, two, or three axes, which may be orthogonal to one another.

UAV101は回転翼航空機であってよい。いくつかの例において、UAVは複数の回転翼を含み得る多回転翼航空機であってよい。複数の回転翼は、UAVの揚力を生成すべく回転可能であってよい。複数の回転翼は、UAVが空中を自由に動き回ることを可能にし得る複数の推進ユニットであってよい。複数の回転翼は、同一速度で回転してよく、および/または同一量の揚力若しくは推力を生成してよい。任意的に、複数の回転翼は、複数の異なる速度で回転してよく、それによって複数の異なる量の揚力若しくは推力を生成してよく、および/またはUAVが回転することを許容してよい。いくつかの例において、1、2、3、4、5、6、7,8、9、10またはそれ以上の回転翼がUAVに提供されてよい。複数の回転翼は、それらの回転軸が互いに平行となるよう、配置されてよい。いくつかの例において、回転翼は互いに対し任意の角度となる複数の回転軸を有してよく、それにより、UAVの動きに影響を与え得る。   UAV 101 may be a rotorcraft. In some instances, the UAV may be a multi-rotor aircraft that may include multiple rotors. The plurality of rotors may be rotatable to generate UAV lift. The rotors may be propulsion units that may allow the UAV to move freely around the air. The plurality of rotors may rotate at the same speed and / or may generate the same amount of lift or thrust. Optionally, the plurality of rotors may rotate at a plurality of different speeds, thereby generating a plurality of different amounts of lift or thrust, and / or allow the UAV to rotate. In some examples, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or more rotors may be provided to the UAV. The plurality of rotors may be arranged such that their rotational axes are parallel to one another. In some instances, the rotors may have multiple axes of rotation, which may be at any angle to one another, which may affect the movement of the UAV.

図2は、UAV201およびエネルギー供給ステーション202を備える、エネルギー供給システムに係る可能性のある一実施形態の詳細図を示す。図2に示されるUAV201は、エネルギー供給システムの一部であり得るUAVの例である。図示されたUAVは、複数の回転翼203を有してよい。複数の回転翼203は、制御ユニット、慣性計測装置(IMU)、プロセッサ、バッテリー、電源、および他の複数のセンサのうち少なくとも1つを含み得るUAV204の本体に接続してよい。複数の回転翼は、本体の中心部分から分岐し得る1または複数のアームまたは延長部材を介して本体に接続されてよい。例えば、1または複数のアームは、UAVの中心本体から放射状に延在してよく、また複数のアームの複数の端部において、または上記端部近傍に、複数の回転翼を有してよい。   FIG. 2 shows a detailed view of one possible embodiment of an energy supply system comprising a UAV 201 and an energy supply station 202. UAV 201 shown in FIG. 2 is an example of a UAV that may be part of an energy delivery system. The illustrated UAV may have a plurality of rotors 203. The plurality of rotors 203 may be connected to the body of the UAV 204, which may include at least one of a control unit, an inertial measurement unit (IMU), a processor, a battery, a power supply, and a plurality of other sensors. The plurality of rotors may be connected to the body via one or more arms or extension members that may branch from the central portion of the body. For example, one or more arms may extend radially from the central body of the UAV and may have a plurality of rotors at or near the ends of the arms.

UAVは、着陸台205によって、エネルギー供給ステーションの面に位置されてよい。着陸台は、UAVが飛行中ではない場合に、UAVの重量を支持するよう構成されてよい。着陸台は、UAVから延在し得る1または複数の延長部材を含んでよい。着陸台の複数の延長部材は、UAVの1または複数のアームから、またはUAVの中心本体から、延在してよい。着陸台の複数の延長部材は、1または複数の回転翼の下から、または1または複数の回転翼近傍から延在してよい。複数の延長部材は、ほぼ鉛直方向に延在してよい。   The UAV may be located by the landing pad 205 on the surface of the energy supply station. The landing pad may be configured to support the weight of the UAV when the UAV is not in flight. The landing pad may include one or more extension members that may extend from the UAV. The plurality of extension members of the landing platform may extend from one or more arms of the UAV or from a central body of the UAV. The plurality of extension members of the landing platform may extend from below the one or more rotors, or from near one or more rotors. The plurality of extension members may extend substantially vertically.

エネルギー供給ステーション202はバッテリーステーションであってよい。エネルギー供給ステーションは、地上局であってよい。エネルギー供給ステーションはバッテリー変更ステーションまたはバッテリー交換ステーションであってよい。エネルギー供給ステーションは、バッテリー再充電ステーションであってよい。エネルギー供給ステーションは、持ち運び可能であってよい。エネルギー供給ステーションは、人間によって運搬可能であってよい。エネルギー供給ステーションは、人間によって片手または両手で持ち上げ可能であってよい。エネルギー供給ステーションは、一層持ち運び可能になるよう、再構成可能または折り畳み可能であってよい。   The energy supply station 202 may be a battery station. The energy supply station may be a ground station. The energy supply station may be a battery change station or a battery exchange station. The energy supply station may be a battery recharging station. The energy supply station may be portable. The energy supply station may be portable by humans. The energy delivery station may be liftable by a human with one or both hands. The energy supply station may be reconfigurable or collapsible to be more portable.

エネルギー供給ステーション202は、UAV206の着陸帯を有してよい。エネルギー供給ステーションの任意の面は、着陸帯を含むよう適合されてよい。例えば、エネルギー供給ステーションの上面は着陸帯を形成してよい。任意で、UAVのための着陸帯として、1または複数のプラットフォームが提供されてよい。複数のプラットフォームは、任意の複数の側面、天井、またはカバーを含んでも、含まなくてもよい。   The energy supply station 202 may have a landing zone of the UAV 206. Any surface of the energy supply station may be adapted to include a landing zone. For example, the top surface of the energy supply station may form a landing zone. Optionally, one or more platforms may be provided as a landing zone for the UAV. The plurality of platforms may or may not include any of the plurality of sides, ceilings, or covers.

エネルギー供給ステーション202は更にバッテリー格納システムを備えてよい。バッテリー格納システムは、1または複数のバッテリーを格納するよう構成されてよい。バッテリー格納システムは、上記1または複数の格納されたバッテリーを充電してよい。図2に示される例においては、バッテリー格納システム207は、着陸帯206の下方に図示されている。エネルギー供給ステーションの別のコンポーネントは、UAVからバッテリーを除去し、除去されたバッテリーを、バッテリー格納システムからの完全にまたは部分的に充電されたバッテリーと置き換えるよう構成されたメカニズムであってよい。   The energy supply station 202 may further comprise a battery storage system. The battery storage system may be configured to store one or more batteries. A battery storage system may charge the one or more stored batteries. In the example shown in FIG. 2, the battery storage system 207 is shown below the landing zone 206. Another component of the energy delivery station may be a mechanism configured to remove the battery from the UAV and replace the removed battery with a fully or partially charged battery from the battery storage system.

エネルギー供給ステーション202は、搭載電源208を有してよい。搭載電源は、バッテリー、コンデンサ、発電機、風力タービン、水力タービン、または太陽光発電機であってよい。バッテリーがバッテリー格納ユニットからの完全にまたは部分的に充電されたバッテリーと交換される間、継続的な電力がUAVに供給されるよう、バッテリーがUAVから除去されている間、UAVに電力を供給すべく、搭載電源が使用されてよい。任意的に、搭載電源に電力を供給すべく、またはUAVに電力を直接供給すべく、非搭載型の電源が使用されてよい。非搭載型の電源の複数の例は、電力系統、オフサイトの再生可能エネルギー生成源、またはオフサイトのエネルギーストレージ施設を含んでよい。   The energy supply station 202 may have an on-board power source 208. The on-board power supply may be a battery, a capacitor, a generator, a wind turbine, a water turbine or a solar generator. Power the UAV while the battery is being removed from the UAV so that continuous power is supplied to the UAV while the battery is being replaced with a fully or partially charged battery from the battery storage unit In order to do so, an on-board power supply may be used. Optionally, a non-mounted power supply may be used to power the on-board power supply or directly to the UAV. Examples of non-mounted power sources may include power grids, off-site renewable energy sources, or off-site energy storage facilities.

UAVの鉛直方向位置および/または速度は、UAVの1または複数の推進ユニットに対する出力を維持および/または調整することによって制御されてよい。例えば、UAVの1または複数の回転翼の回転速度を上げることで、UAVが高度を上げること、またはより高速で高度を上げることを生じさせることを補助してよい。1または複数の回転翼の回転速度を上げることで、複数の回転翼の推力を上げてよい。UAVの1または複数の回転翼の回転速度を下げることで、UAVが高度を下げること、またはより高速で高度を下げることを生じさせることを補助してよい。1または複数の回転翼の回転速度を下げることで、1または複数の回転翼の推力を下げてよい。UAVがエネルギー供給ステーション等から離陸する際、複数の推進ユニットに供給される出力がその前の着陸状態から増加されてよい。UAVがエネルギー供給ステーション等に着陸する際、複数の推進ユニットに供給される出力がその前の飛行状態から減少されてよい。UAVは、ほぼ鉛直方向にエネルギー供給ステーションから離陸および/またはそこに着陸するよう構成されてよい。   The vertical position and / or velocity of the UAV may be controlled by maintaining and / or adjusting the power output to the one or more propulsion units of the UAV. For example, increasing the rotational speed of one or more rotor blades of the UAV may help the UAV increase altitude or cause it to occur at a higher speed. The thrust of the plurality of rotors may be increased by increasing the rotational speed of the one or more rotors. Decreasing the rotational speed of one or more UAV rotors may help the UAV reduce altitude or cause it to fall at a higher speed. By reducing the rotational speed of the one or more rotors, the thrust of the one or more rotors may be reduced. When the UAV takes off from an energy supply station or the like, the power supplied to the plurality of propulsion units may be increased from the previous landing condition. When the UAV lands at an energy delivery station or the like, the power delivered to the plurality of propulsion units may be reduced from the previous flight conditions. The UAV may be configured to take off and / or land there from the energy supply station in a substantially vertical direction.

UAVの横位置および/または速度は、UAVの1または複数の推進ユニットに対する出力を維持および/または調整することによって制御されてよい。UAVの高度およびUAVの1または複数の回転翼の回転速度は、UAVの横の移動に影響を与え得る。例えば、UAVが特定の方向で移動するよう、当該方向に傾けられてよく、またUAVの複数の回転翼の速度は、横の移動の速度および/または移動軌跡に影響を与え得る。UAVの横位置および/または速度は、UAVの1または複数の回転翼の回転速度を変更または維持することで制御されてよい。   The lateral position and / or velocity of the UAV may be controlled by maintaining and / or adjusting the power to the one or more propulsion units of the UAV. The altitude of the UAV and the rotational speed of one or more rotors of the UAV can affect the lateral movement of the UAV. For example, the UAV may be tilted in that direction so that it moves in a particular direction, and the speeds of the UAV's rotors may affect the speed and / or trajectory of lateral movement. The lateral position and / or velocity of the UAV may be controlled by changing or maintaining the rotational velocity of one or more UAV rotors.

UAV101は、複数の小さい寸法であってよい。UAVは、人間によって持ち上げおよび/または運搬可能であってよい。UAVは、人間によって片手で運搬可能であってよい。エネルギー供給ステーションは、UAVが着陸するためのスペースを提供するよう構成された着陸帯を有してよい。任意的に複数のUAVの寸法はエネルギー供給ステーション着陸帯の幅を超えないようにしてよい。任意で複数のUAVの寸法は、エネルギー供給ステーション着陸帯の長さを超えないようにしてよい。   The UAV 101 may be of multiple smaller dimensions. The UAV may be liftable and / or portable by humans. The UAV may be transportable by one hand with humans. The energy supply station may have a landing zone configured to provide space for the UAV to land. Optionally, the dimensions of the plurality of UAVs may not exceed the width of the energy supply station landing zone. Optionally, the dimensions of the plurality of UAVs may not exceed the length of the energy supply station landing zone.

UAV101は最大100cmの最大寸法(長さ、幅、高さ、対角線、直径等)を有してよい。いくつかの例において、最大寸法は、1mm、5mm、1cm、3cm、5cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、100cm、110cm、120cm、130cm、140cm、150cm、160cm、170cm、180cm、190cm、200cm、220cm、250cm、または300cm以下であってよい。任意的に、UAVの最大寸法は、本明細書に記載のあらゆる値以上であってよい。UAVは、本明細書に記載の任意の2つの値の範囲内にある最大寸法を有してよい。   The UAV 101 may have a maximum dimension (length, width, height, diagonal, diameter, etc.) of up to 100 cm. In some instances, the largest dimensions are 1 mm, 5 mm, 1 cm, 3 cm, 5 cm, 10 cm, 12 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm, 45 cm, 50 cm, 55 cm, 60 cm, 65 cm, 70 cm, 75 cm, 80 cm, 85 cm, 90 cm, 95 cm, 100 cm, 120 cm, 130 cm, 140 cm, 150 cm, 160 cm, 170 cm, 180 cm, 190 cm, 190 cm, 200 cm, 220 cm, 250 cm, or 300 cm or less. Optionally, the largest dimension of the UAV may be greater than or equal to any value described herein. A UAV may have the largest dimension within the range of any two values described herein.

UAV101は軽量であってよい。例えば、UAVは、1mg、5mg、10mg、50mg、100mg、500mg、1g、2g、3g、5g、7g、10g、12g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g、60g、70g、80g、90g、100g、120g、150g、200g、250g、300g、350g、400g、450g、500g、600g、700g、800g、900g、1kg、1.1kg、1.2kg、1.3kg、1.4kg、1.5kg、1.7kg、2kg、2.2kg、2.5kg、3kg、3.5kg、4kg、4.5kg、5kg、5.5kg、6kg、6.5kg、7kg、7.5kg、8kg、8.5kg、9kg、9.5kg、10kg、11kg、12kg、13kg、14kg、15kg、17kg、または20kg以下の重さを有してよい。UAVは、本明細書に記載のあらゆる値以上の重量を有してよい。UAVは、本明細書に記載の任意の2つの値の範囲内にある重量を有してよい。   The UAV 101 may be lightweight. For example, UAV is 1 mg, 5 mg, 10 mg, 50 mg, 100 mg, 1 g, 2 g, 3 g, 5 g, 7 g, 10 g, 12 g, 12 g, 15 g, 20 g, 25 g, 30 g, 40 g, 45 g, 50 g, 60 g, 70 g 80g, 90g, 100g, 120g, 150g, 250g, 300g, 350g, 400g, 450g, 500g, 600g, 700g, 800g, 900g, 1 kg, 1.1 kg, 1.2 kg, 1.3 kg, 1.4 kg , 1.5 kg, 1.7 kg, 2 kg, 2.2 kg, 2.5 kg, 3 kg, 3.5 kg, 4 kg, 4.5 kg, 5 kg, 5.5 kg, 6 kg, 6.5 kg, 7 kg, 7.5 kg, 8 kg , 8.5 kg, 9 kg, 9.5 kg, 10 kg, 11 kg, 12 kg, 13 kg, 14 kg, 15 g, may have 17kg or less weight 20 kg,. The UAV may have a weight greater than or equal to any of the values described herein. The UAV may have a weight that is within the range of any two values described herein.

UAVの1または複数のコンポーネントは、バッテリーによって電力供給されてよい。例えば、UAV全体がバッテリーによって電力供給されてよく、あるいは、推進ユニット、コントローラ、通信ユニット、慣性計測装置(IMU)、および/または複数のセンサのみがバッテリーによって電力供給されてよい。バッテリーは、単一のバッテリーまたは2または2より多いバッテリーからなるパックを指し得る。バッテリーの例は、リチウムイオン電池、アルカリ電池、ニッケルカドニウム電池、鉛電池、またはニッケル水素電池を含んでよい。バッテリーは、使い捨てまたは充電式バッテリーであってよい。バッテリーの寿命(再充電が必要になる前にバッテリーがUAVに電力を供給する時間)は、異なってよい。寿命は、少なくとも1分、5分、10分、15分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、または10時間であってよい。バッテリー寿命は、本明細書に記載の複数の値の任意のもの以上の継続時間を有してよい。バッテリー寿命は、本明細書に記載の任意の2つの値の範囲内にある継続時間を有してよい。   One or more components of the UAV may be powered by a battery. For example, the entire UAV may be powered by the battery, or only the propulsion unit, controller, communication unit, inertial measurement unit (IMU), and / or multiple sensors may be powered by the battery. A battery may refer to a pack consisting of a single battery or two or more batteries. Examples of batteries may include lithium ion batteries, alkaline batteries, nickel cadmium batteries, lead batteries, or nickel hydrogen batteries. The battery may be a disposable or rechargeable battery. The life of the battery (the time the battery powers the UAV before it needs to be recharged) may be different. The lifetime may be at least 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, or 10 hours. The battery life may have a duration greater than any of the values described herein. Battery life may have a duration that is within the range of any two values described herein.

UAVは、第1および第2のバッテリーを有してよい。第1のバッテリーは、推進ユニットおよび電力消費ユニットに対し、電力を供給してよい。電力消費ユニットは、非推進ユニットであってよい。電力消費ユニットは、情報を収集および/または格納できる1または複数のコンポーネントであってよい。持続的な情報処理、取得、またはストレージのために、電力消費ユニットに継続的な電力を供給することが望ましいだろう。電力消費ユニットは、通信ユニット、航法ユニット、エミッタ(光またはオーディオエミッタ)、および/または複数のセンサといった1または複数のコントローラ(すなわち、複数の制御ユニット)であってよい。複数のセンサの例は、限定はされないが、複数の位置センサ(複数の全地球測位システム(GPS)センサ、位置三角測量を可能にする、複数のモバイルデバイス送信機等)、複数の視覚センサ(複数のカメラ等の可視光、赤外線、または紫外線を検出可能な複数のイメージングデバイス等)、複数の近接センサ(複数の超音波センサ、ライダ、複数の飛行時カメラ等)、複数の慣性センサ(複数の加速度計、複数のジャイロスコープ、複数の慣性計測装置(IMU)等)、複数の高度センサ、複数の圧力センサ(複数の気圧計等)、複数の音響センサ(複数のマイク等)または複数の磁場センサ(複数の磁力計、複数の電磁センサ等)を含んでよい。1、2、3、4、5あるいはそれ以上のセンサといった、センサの任意の適切な数および組み合わせを使用し得る。任意的に、データは複数の異なるタイプ(2、3、4、5あるいはそれ以上のタイプ等)のセンサから受信され得る。複数の異なるタイプのセンサは、複数の異なるタイプの信号または情報(位置、向き、速度、加速度、近接、圧力等)を測定してよく、および/またはデータを取得するための複数の異なるタイプの測定技術を活用してよい。例えば、複数のセンサは、複数の能動的なセンサ(自身のソースからのエネルギーを生成および測定する複数のセンサ等)および複数の受動的なセンサ(利用可能なエネルギーを検出する複数のセンサ等)の任意の適切な組み合わせを含んでよい。   The UAV may have first and second batteries. The first battery may provide power to the propulsion unit and the power consuming unit. The power consuming unit may be a non-propelled unit. The power consuming unit may be one or more components capable of collecting and / or storing information. It may be desirable to provide the power consuming unit with continuous power for sustained information processing, acquisition, or storage. The power consuming unit may be one or more controllers (ie, control units) such as a communication unit, a navigation unit, an emitter (light or audio emitter), and / or a plurality of sensors. Examples of multiple sensors include, but are not limited to, multiple position sensors (multiple Global Positioning System (GPS) sensors, multiple mobile device transmitters, etc. that enable location triangulation), multiple visual sensors (such as multiple mobile device transmitters) Multiple imaging devices that can detect visible light, infrared light, or ultraviolet light, such as multiple cameras, multiple proximity sensors (multiple ultrasound sensors, lidars, multiple flight cameras, etc.), multiple inertial sensors (multiple Accelerometers, gyroscopes, inertial measurement units (IMUs), etc., altitude sensors, pressure sensors (pressure gauges, etc.), acoustic sensors (microphones, etc.) or A magnetic field sensor (multiple magnetometers, multiple electromagnetic sensors, etc.) may be included. Any suitable number and combination of sensors may be used, such as one, two, three, four, five or more sensors. Optionally, data may be received from a plurality of different types of sensors (such as 2, 3, 4, 5 or more types). Different types of sensors may measure different types of signals or information (position, orientation, velocity, acceleration, proximity, pressure, etc.) and / or different types of data to obtain You may use measurement technology. For example, sensors may be active sensors (such as sensors that generate and measure energy from their own source) and passive sensors (such as sensors that detect available energy) And any suitable combination of

第2のバッテリーは、電力消費ユニットのみに電力を供給するよう構成されてよい。コントローラまたはIMUという本明細書のあらゆる記載は、あらゆるタイプの電力消費ユニットに適用されてよく、逆も同様である。コントローラおよび/またはIMU、またはコントローラおよび/またはIMUに電力供給若しくは電力を供給しないバッテリーという本明細書のあらゆる記載は、一般的なまたは任意の特定のタイプの複数の電力消費ユニットに適用されてよい。第1のモードでは、第1のバッテリーが推進ユニットおよびエネルギー消費ユニットに電力を供給するといったように、UAVは2つのモードで稼働してよい。第2のモードでは、第1のバッテリーは推進ユニットに電力を供給しなくてよく、第2のバッテリーのみがエネルギー消費ユニットに電力を供給してよい。第2のモードは、UAVが着陸することを要求してよい。第2のモードは、推進ユニットが使用中でない場合に、実施されてよい。第1のバッテリーが推進ユニットに電力供給するための十分な充電を有しており、かつ、第1のバッテリーがUAVに接続中に、第1のモードは、実施されてよい。   The second battery may be configured to supply power only to the power consuming unit. Any mention herein of a controller or IMU may apply to any type of power consuming unit and vice versa. Any mention herein of a controller and / or an IMU, or a battery that does not supply or supply a controller and / or an IMU may apply to a plurality of general or any particular type of power consuming unit . In the first mode, the UAV may operate in two modes, such as the first battery powering the propulsion unit and the energy consuming unit. In the second mode, the first battery may not supply power to the propulsion unit, and only the second battery may supply power to the energy consuming unit. The second mode may require the UAV to land. The second mode may be implemented when the propulsion unit is not in use. The first mode may be implemented while the first battery has sufficient charge to power the propulsion unit and the first battery is connected to the UAV.

電気的接続によってUAVに電力を供給すべく、バッテリーはUAVに接続されてよい。バッテリーという本明細書におけるあらゆる記載は、1または複数のバッテリーに適用されてよい。バッテリーパックが1または複数のバッテリーを含み得る場合、バッテリーというあらゆる記載は、バッテリーパックに適用されてよく、逆も同様である。複数のバッテリーは、直列、並列、またはこれらの任意の組み合わせで接続されてよい。UAVとバッテリーとの間または、UAVのコンポーネントとバッテリーとの間に、電気的接続が提供されてよい。バッテリーの電気的接触は、UAVの電気的接触に接触してよい。UAVは、第1および/または第2のバッテリーを収容する凹み領域をその本体に有してよい。図3は、UAV304の本体に第1のバッテリー303を収容するよう構成された凹み領域302および第2のバッテリー306を保持する凹み領域305を持つ、UAV301の一例を示す。第1のバッテリー303は、コントローラおよび/または慣性計測装置(IMU)等の推進ユニットおよび電力消費ユニットに電力を供給するよう構成されてよい。第2のバッテリー306は、コントローラおよびIMU等のうち少なくとも1つの電力消費ユニットに電力供給するよう構成されてよい。任意的に、第2のバッテリーは、推進ユニットに電力を供給しないよう構成されてよい。第2のバッテリーは、電力消費ユニットに電力を供給してよい。   The battery may be connected to the UAV to power the UAV by electrical connection. Any mention herein of a battery may apply to one or more batteries. Where a battery pack may include one or more batteries, any mentioning of a battery may apply to the battery pack and vice versa. The plurality of batteries may be connected in series, in parallel, or any combination thereof. Electrical connections may be provided between the UAV and the battery or between components of the UAV and the battery. The battery electrical contacts may contact the UAV electrical contacts. The UAV may have a recessed area in its body that accommodates the first and / or second battery. FIG. 3 shows an example of a UAV 301 having a recessed area 302 configured to receive a first battery 303 and a recessed area 305 holding a second battery 306 in the body of the UAV 304. The first battery 303 may be configured to provide power to a propulsion unit and a power consuming unit, such as a controller and / or an inertial measurement unit (IMU). The second battery 306 may be configured to power at least one power consuming unit, such as a controller and an IMU. Optionally, the second battery may be configured to not supply power to the propulsion unit. The second battery may provide power to the power consuming unit.

複数の凹み領域は、等しいまたは等しくない長さ、幅および深さを有してよい。複数の凹み領域の長さ、幅、および深さのための可能な複数の値は、少なくとも1mm、5mm、1cm、3cm、5cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、または100cmであってよい。第1および第2のバッテリーの凹み領域は、等しいまたは等しくないサイズでよい。複数の凹み領域は、1または複数のバッテリーを保持するよう構成されてよい。第1のバッテリーは、凹み領域に挿入され、そこから除去されるよう構成されてよい。第2のバッテリーは、凹み領域に挿入され、そこから除去されるよう構成されてよい。任意的に、第2のバッテリーは、凹み領域の内部に嵌着され、凹み領域から容易に除去されないよう構成されてよい。第1のバッテリーは、エネルギー供給ステーションにおいて交換されるよう構成されてよい。UAVがエネルギー供給ステーションに着陸している間、第2のバッテリーは凹み領域にとどまるよう構成されてよい。   The plurality of recessed areas may have equal or unequal length, width and depth. Possible values for the length, width and depth of the recess areas are at least 1 mm, 5 mm, 1 cm, 3 cm, 5 cm, 10 cm, 12 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm It may be 45 cm, 50 cm, 55 cm, 60 cm, 65 cm, 70 cm, 75 cm, 80 cm, 85 cm, 90 cm, 95 cm or 100 cm. The recessed areas of the first and second batteries may be equal or unequal in size. The plurality of recessed areas may be configured to hold one or more batteries. The first battery may be configured to be inserted into the recess area and removed therefrom. The second battery may be configured to be inserted into the recess area and removed therefrom. Optionally, a second battery may be fitted inside the recess area and configured not to be easily removed from the recess area. The first battery may be configured to be replaced at the energy supply station. The second battery may be configured to remain in the recessed area while the UAV is landing at the energy delivery station.

複数の凹み領域はバッテリーをUAV電力システムに接続するための複数の電気的接触を含んでよい。更に、複数の凹み領域は、バッテリーの残りの充電量を動的に読み取りおよび記録し得るセンサと通信するための複数の電気的接続を備えてよい。複数の凹み領域は、UAV搭載バッテリーと電気的接触され得る、1または複数の電気的接触を含んでよい。バッテリーが凹み領域の内部に存在する間に、複数の電気的接触がバッテリーに接続されてよく、バッテリーが除去される場合、上記接触はバッテリーから切断されてよい。   The plurality of recessed areas may include a plurality of electrical contacts for connecting the battery to the UAV power system. Additionally, the plurality of recessed areas may comprise a plurality of electrical connections for communicating with a sensor that may dynamically read and record the remaining charge of the battery. The plurality of recessed areas may include one or more electrical contacts that may be in electrical contact with the UAV mounted battery. A plurality of electrical contacts may be connected to the battery while the battery is inside the recessed area, and the contacts may be disconnected from the battery if the battery is removed.

UAVは、第1のバッテリーおよび第2のバッテリーからなってよい搭載バッテリーシステムを備えてよい。第1のバッテリーは、主要な電源であってよく、第2のバッテリーは、バックアップ電源であってよい。例えば、第1のバッテリーが充電のため除去されている間など、第1のバッテリーがUAVに接続されていない間に、第2のバッテリー(バックアップ電源)は、UAVに電力を供給してよい。第1のバッテリーは、推進ユニットおよびコントローラおよび/または慣性計測装置(IMU)に電力を供給してよい。第2のバッテリーは、コントローラおよび/またはIMUに電力を供給するよう構成されてよい。UAVは、第1のモードでは、第1のバッテリーが推進ユニットおよびコントローラおよび/またはIMUに対し、電力を供給するよう、2つのモードで稼働してよい。更に、第1のバッテリーが第2のバッテリーを充電できるよう、第1のモードにおいて、第1のバッテリーが第2のバッテリーに電気的に接続されてよい。UAVが飛行中または、UAVが着陸中に、第1のバッテリーは、第2のバッテリーを充電してよい。第2のモードでは、第1のバッテリーは推進ユニットに電力を供給しなくてよく、第2のバッテリーがコントローラおよび/またはIMUに電力を供給し、推進ユニットには供給しないようにしてよい。第2のモードは、UAVが着陸することを要求してよい。第2のモード稼働中、第1のバッテリーはUAV上のいずれのシステムにも電力を供給せず、第2のバッテリーがコントローラおよび/またはIMUに対し継続的な電力を供給する間、第1のバッテリーはUAVから除去されてよい。   The UAV may comprise an on-board battery system which may consist of a first battery and a second battery. The first battery may be a main power source, and the second battery may be a backup power source. For example, while the first battery is not connected to the UAV, such as while the first battery is being removed for charging, the second battery (backup power supply) may supply power to the UAV. The first battery may provide power to the propulsion unit and the controller and / or the inertial measurement unit (IMU). The second battery may be configured to provide power to the controller and / or the IMU. The UAV may operate in two modes so that in a first mode, the first battery supplies power to the propulsion unit and the controller and / or the IMU. Further, in the first mode, the first battery may be electrically connected to the second battery such that the first battery can charge the second battery. The first battery may charge the second battery while the UAV is in flight or while the UAV is landing. In the second mode, the first battery may not supply power to the propulsion unit, and the second battery may supply power to the controller and / or the IMU and not to the propulsion unit. The second mode may require the UAV to land. During the second mode of operation, the first battery does not supply power to any system on the UAV, and while the second battery supplies continuous power to the controller and / or the IMU, The battery may be removed from the UAV.

UAV搭載バッテリーシステムは、第1および第2のモード間で切り替わってよい。システムは、第1のバッテリーの除去前または除去時に、第1のモードから第2のモードへ切り替わってよい。第1のバッテリーがUAVに接続され、UAVに電力を供給する準備ができた場合、システムは、第2のモードから第1のモードに戻るよう切り替わってよい。あるいは、システムは、第1のバッテリーがUAVから除去されなくても、第1のモードから第2のモードへと切り替えられてよい。例えば、UAVが着陸し、推進システムがオフの場合、システムは第2のモードへと切り替えられてよい。   The UAV-equipped battery system may switch between the first and second modes. The system may switch from the first mode to the second mode prior to or upon removal of the first battery. The system may switch from the second mode back to the first mode when the first battery is connected to the UAV and is ready to power the UAV. Alternatively, the system may be switched from the first mode to the second mode even though the first battery is not removed from the UAV. For example, if the UAV lands and the propulsion system is off, the system may be switched to the second mode.

図4は、好ましい、UAVに搭載されたバッテリーまたは電力システムの概略図を示す。システムは、第1のバッテリー401および第2のバッテリー402を有し、任意の追加数のバッテリーが提供されてよい。第1のバッテリー401は、第2のバッテリー402より高い電圧のバッテリーであってよい。第1のバッテリー401は、推進システム403に電力を直接供給してよい。更に、第1のバッテリー401は、第1のダイオード408を含む電気路を通して、電力消費ユニット404に対し、電力を供給してよい。第1のダイオードは、例えば、第1のバッテリー401から電力消費ユニット404へといったように、一方向のみの電流の流れを許容してよい。電圧調節モジュール(VRM)406が、回路内の第1のバッテリー401と電力消費ユニット404との間に配置されてよい。第2のバッテリー402は、電力消費ユニット404に電気的に接続されてよい。第2のバッテリー402は、電線路内の第2のバッテリー402と電力消費ユニット404との間に第2のダイオード409を有してよい。第1のダイオード408から延びる電線路および第2のダイオード409から延びる電線路は、交点410において交差してよく、単一の電線路が交点410から電力消費ユニット404へと継続してよい。スイッチ405が、第2のバッテリー402と第2のダイオード409との間に配置されてよい。複数の稼働状況中は、スイッチ405は、閉じられたままでよい。   FIG. 4 shows a schematic of a preferred UAV-mounted battery or power system. The system has a first battery 401 and a second battery 402, and any additional number of batteries may be provided. The first battery 401 may be a battery of higher voltage than the second battery 402. The first battery 401 may provide power directly to the propulsion system 403. Additionally, the first battery 401 may provide power to the power consuming unit 404 through an electrical path that includes the first diode 408. The first diode may allow current flow in only one direction, such as, for example, from the first battery 401 to the power consuming unit 404. A voltage regulator module (VRM) 406 may be disposed between the first battery 401 and the power consuming unit 404 in the circuit. The second battery 402 may be electrically connected to the power consumption unit 404. The second battery 402 may have a second diode 409 between the second battery 402 and the power consuming unit 404 in the electrical line. The electrical lines extending from the first diode 408 and the electrical lines extending from the second diode 409 may intersect at the intersection point 410 and a single electrical line may continue from the intersection point 410 to the power consuming unit 404. A switch 405 may be disposed between the second battery 402 and the second diode 409. During multiple operating situations, the switch 405 may remain closed.

第1のダイオード408および第2のダイオード409は、第1のバッテリー401と第2のバッテリー402との間を切り替える制御システムとして稼働してよい。例えば、第1のバッテリー401は、第2のバッテリー402より高い電圧を有してよい。この場合、第1のダイオード408における、および電力消費ユニット404前の回路内の場所における電圧は、第2のバッテリーの電圧より高くてよい。第2のダイオード409は、交点410から第2のバッテリー402への方向での電流の流れを許容しないので、電流は第2のバッテリー402へと流れなくてよい。第1のバッテリー401の電圧が第2のバッテリー402のそれより高いままである限り、第1のバッテリー401のみが電力消費ユニット404に電力を供給する。第1のバッテリーの充電または電圧が消耗されると、第1のバッテリー401の電圧は低下してよく、その結果、第2のバッテリー402が消耗された第1のバッテリーよりも、多くの電圧を供給できるようになる。この場合、第2のバッテリー402が電力消費ユニット404に電力に供給する。いくつかの実施形態において、第1のダイオードは正極を有してよく、それは第1のバッテリーとつながるダイオード側に存在してよい。第1のダイオードは、負極を有してよく、それは、電力消費ユニットに面するダイオード端部に存在してよい。任意的に、第2のダイオードは、正極を有してよく、それは第2のバッテリーとつながるダイオード端部に存在してよい。第2のダイオードは、負極を有してよく、それは、電力消費ユニットに面するダイオード側に存在してよい。これによって、ダイオードを通る一方向の電流の流れをもたらしてよい。   The first diode 408 and the second diode 409 may operate as a control system that switches between the first battery 401 and the second battery 402. For example, the first battery 401 may have a higher voltage than the second battery 402. In this case, the voltage at the first diode 408 and at a location in the circuit before the power consumption unit 404 may be higher than the voltage of the second battery. The second diode 409 does not allow the flow of current in the direction from the intersection point 410 to the second battery 402 so that no current may flow to the second battery 402. As long as the voltage of the first battery 401 remains higher than that of the second battery 402, only the first battery 401 supplies power to the power consuming unit 404. When the charge or voltage of the first battery is depleted, the voltage of the first battery 401 may decrease, so that the second battery 402 has more voltage than the depleted first battery. Will be able to supply. In this case, the second battery 402 supplies power to the power consumption unit 404. In some embodiments, the first diode may have a positive pole, which may be on the diode side connected to the first battery. The first diode may have a negative pole, which may be present at the end of the diode facing the power consumption unit. Optionally, the second diode may have a positive pole, which may be present at the end of the diode leading to the second battery. The second diode may have a negative pole, which may be present on the diode side facing the power consumption unit. This may result in unidirectional current flow through the diode.

図4に示される回路は、第1のバッテリーが推進システムおよび電力消費ユニットに電力を供給する第1のモードから、第1のバッテリー電力消費ユニットに電力を供給しない間、第2のバッテリーが電力消費ユニットにのみ電力を供給する第2のモードへと自動的に切り替わるよう構成されてよい。一例において、第1のバッテリーが電力消費ユニットに対し、5.1ボルト(V)の一貫した電圧を供給できるよう、第1のバッテリーは第2のバッテリーより高い電圧を有してよい。第2のバッテリーは、5Vの電圧を有してよい。第1のバッテリーが5.1Vの電圧を供給でできる間、第2のバッテリーは電力消費ユニットに対し電力を供給することを許容されなくてよい。第1のバッテリーの充電が消耗し、もはや第1のバッテリーが5.1Vの電圧を供給できなくなった場合、例えば、第1のバッテリーは、特定の充電量の状態で、4.7Vを供給できるのみでよく、第2のバッテリーが消耗状態の第1のバッテリーより多くの充電を供給してよい。この場合、第2のバッテリーが電力消費ユニットに電力を供給してよい。第1のバッテリーを再充電すると、上記手順は逆になる。例えば、第1のバッテリーが再充電されると、第1のバッテリーは5.1Vの一貫した電力を供給できてよく、システムは第1のバッテリーが推進システムおよび電力消費ユニットに電力を供給し、その間、第2のバッテリーは第1のバッテリーが消耗されるまで、UAV上のコンポーネントに電力を供給しなくてよいという状況に戻ってよい。   The circuit shown in FIG. 4 shows that while the first battery powers the propulsion system and the power consuming unit from the first mode, the second battery powers while the first battery power consuming unit does not power. It may be configured to automatically switch to a second mode of supplying power only to the consuming unit. In one example, the first battery may have a higher voltage than the second battery so that the first battery can supply a consistent voltage of 5.1 volts (V) to the power consuming unit. The second battery may have a voltage of 5V. The second battery may not be allowed to supply power to the power consuming unit while the first battery can supply 5.1 V voltage. For example, if the charge of the first battery is depleted and the first battery can no longer supply 5.1 V, for example, the first battery can supply 4.7 V at a specific charge level Only the second battery may supply more charge than the depleted first battery. In this case, the second battery may supply power to the power consuming unit. The procedure is reversed when the first battery is recharged. For example, when the first battery is recharged, the first battery may be able to supply 5.1 V of consistent power, and the system supplies power to the propulsion system and the power consumption unit. Meanwhile, the second battery may return to the situation where it is not necessary to power components on the UAV until the first battery is exhausted.

UAVが稼働中でない場合、第1のバッテリー401および第2のバッテリー402の両方はUAVの複数のシステムコンポーネントから電気的に切断されてよく、その結果、UAVが稼働中でない場合、これらバッテリーは、複数のシステムコンポーネントに電力を供給しないようになる。第2のバッテリー402は、スイッチ405を開くことによって、システムから電気的に切断されてよい。同様に、第1のバッテリー401は図示されていない別のスイッチによって、システムから電気的に切断されてよい。   If the UAV is not running, both the first battery 401 and the second battery 402 may be electrically disconnected from the system components of the UAV, so that if the UAV is not running, these batteries Power will not be supplied to multiple system components. The second battery 402 may be electrically disconnected from the system by opening the switch 405. Similarly, the first battery 401 may be electrically disconnected from the system by another switch not shown.

別の実施形態において、図4に示されるシステムは、複数のダイオードなしで機能してよい。例えば、この場合、第1のバッテリーは、推進ユニット403および電力消費ユニット404に電力を供給してよい。第2のバッテリー402が電力消費ユニット404から電気的に分離されるよう、第1のモードで、スイッチ405は開かれてよい。第1のモードで、第1のバッテリー401は、推進ユニット403および電力消費ユニット404の両方に対し、電力を供給してよい。第1のバッテリーは、第2のバッテリーより高い電圧であってよく、コントローラおよび/またはIMUに対し電力供給する前に、第1のバッテリーからの電圧を下げるべく、電圧調節モジュール406がシステム内に含まれてよい。稼働の第2のモードにおいて、第2のバッテリーが電力消費ユニットに電気的に接続されるよう、スイッチ405は閉じられてよい。   In another embodiment, the system shown in FIG. 4 may function without multiple diodes. For example, in this case, the first battery may supply power to the propulsion unit 403 and the power consumption unit 404. In a first mode, switch 405 may be opened so that second battery 402 is electrically isolated from power consuming unit 404. In a first mode, the first battery 401 may provide power to both the propulsion unit 403 and the power consuming unit 404. The first battery may be at a higher voltage than the second battery, and the voltage regulator module 406 may be configured to reduce the voltage from the first battery before powering the controller and / or the IMU. May be included. In the second mode of operation, switch 405 may be closed so that the second battery is electrically connected to the power consuming unit.

システムは、第1および第2のバッテリーとの間に、充電制御ユニット407を有してよい。充電制御ユニット407は、第1のバッテリーによる第2のバッテリーの充電を制御してよい。第1および第2のバッテリー以外に、複数の追加のバッテリーがシステム内に含まれてよい。複数の追加のバッテリーは、複数の追加のバックアップバッテリーとして構成されてよい。複数の追加のバックアップバッテリーは、第1および第2のバッテリーの両方が消耗された場合、使用されてよい。複数の追加のバックアップバッテリーは、第1および第2のバッテリーと、および/またはUAV上の複数のコンポーネントに対し、充電を供給するよう構成されてよい。本明細書に記載のバッテリーシステムは、UAVが稼働中(飛行中または着陸中等)に、UAVに継続的な電力を供給してよい。   The system may have a charge control unit 407 between the first and second batteries. The charge control unit 407 may control the charging of the second battery by the first battery. In addition to the first and second batteries, a plurality of additional batteries may be included in the system. The plurality of additional batteries may be configured as a plurality of additional backup batteries. Multiple additional backup batteries may be used if both the first and second batteries are exhausted. The plurality of additional backup batteries may be configured to provide charging for the first and second batteries and / or the plurality of components on the UAV. The battery system described herein may provide continuous power to the UAV while the UAV is in operation (e.g., during flight or landing).

いくつかの例において、第1のバッテリー401と電力消費ユニット404との間に、通信リンク411が提供されてよい。第1のバッテリーと通信する電力消費ユニットは、任意でコントローラとしてよい。第1のバッテリーは、任意でインテリジェントバッテリーとしてよい。回路制御が発生してよい。いくつかの実施形態において、コントローラは、第1のバッテリーに対し、その充電状態、またはバッテリー内の残りの電力量について問い合わせをしてよい。第1のバッテリーは、コントローラに応答し、第1のバッテリーの充電状態、またはバッテリー内の残りの電力量を判断するために使用され得る情報を提供してよい。   In some examples, a communication link 411 may be provided between the first battery 401 and the power consuming unit 404. The power consuming unit in communication with the first battery may optionally be a controller. The first battery may optionally be an intelligent battery. Circuit control may occur. In some embodiments, the controller may query the first battery for its state of charge or the amount of power remaining in the battery. The first battery may be responsive to the controller to provide information that may be used to determine the state of charge of the first battery, or the amount of power remaining in the battery.

エネルギー供給ステーションによってUAV上のバッテリーを交換する方法は、次の複数の段階を含んでよい。すなわち、UAVをエネルギー供給ステーションに着陸させる段階と、バッテリーの交換中、UAVが電力供給されたままになるよう、電力ユニットを使用して、電力をUAVに供給する段階と、エネルギー供給ステーションのコンポーネントを使用して、UAVから搭載バッテリーを除去する段階と、搭載バッテリーをエネルギー供給ステーションに供給される別のバッテリーに交換する段階と、その別のバッテリーをUAVに接続する段階と、エネルギー供給ステーションからUAVを離陸させるようにする段階とを含む。これらの段階のすべてまたは任意の1つは、完全にまたは部分的に自動化されてよい。   The method of replacing the battery on the UAV by the energy supply station may include the following steps. The steps of landing the UAV on the energy delivery station; providing power to the UAV using the power unit so that the UAV remains powered during battery replacement; components of the energy delivery station From the UAV, removing the onboard battery from the UAV, replacing the onboard battery with another battery supplied to the energy supply station, connecting the other battery to the UAV, and from the energy supply station And a step of causing the UAV to take off. All or any one of these steps may be fully or partially automated.

UAVに対する継続的な電力を有する状態での、バッテリー交換の方法の例が図5のフローチャートに示される。図5に示される複数の段階は、図示の順序で発生してよく、あるいは、これら段階は違う順序で発生してよい。UAVに対する継続的な電力を有する状態での、バッテリー交換の方法は、表示される段階をすべて、または表示される段階の一部を含んでよい。はじめに、UAVがエネルギー供給ステーション501の着陸帯に着陸してよい。UAVが着陸した後、消耗されたバッテリーがエネルギー供給ステーション503上のメカニズムによって除去されてよい。消耗されたバッテリー502の除去前または除去時に、UAV搭載のバックアップ電力システム(UAV搭載の第2のバッテリー等)または搭載エネルギー供給システムのいずれかからの電力が、UAVに電力を供給してよい。消耗されたバッテリーが除去されると、それはバッテリー格納ユニットに格納されてよい。バッテリー格納ユニットは、バッテリーのためのコンテナを備えてよく、コンテナは、バッテリーに充電を供給するよう構成された複数の電気的接続を含んでよい。バッテリー格納領域の例として、エネルギー供給ステーション搭載の回転式搬送機であってよい。回転式搬送機は、消耗されたバッテリーを運び去り、充電されたバッテリーをUAV上に設置するよう構成されたメカニズムと整列させて充電されたバッテリーを配置すべく、回転するよう構成されてよい。いくつかの例において、そのようなメカニズムはロボットアームであってよい。充電されたバッテリーをUAVに輸送するロボットアームは、消耗されたバッテリーをUAVから除去するロボットアームと同一であってよい。回転式搬送機の回転後、ロボットアームはUAV504に充電されたバッテリーを設置してよい。充電されたバッテリーが完全に設置され、UAVに電力を供給可能になると、バックアップ電源はUAV505から切断されてよい。最終段階は、UAVが完全に充電されたバッテリー506が搭載された状態で着陸帯から離陸することであってよい。   An example of a method of battery replacement with continuous power to the UAV is shown in the flowchart of FIG. The stages shown in FIG. 5 may occur in the order shown, or they may occur in a different order. With continuous power to the UAV, the method of battery replacement may include all the displayed steps or part of the displayed steps. First, a UAV may land on the landing zone of the energy supply station 501. After the UAV lands, the exhausted battery may be removed by a mechanism on the energy supply station 503. Prior to or at the time of removal of the depleted battery 502, power from either the backup power system with the UAV (such as a second battery with the UAV) or the on-board energy supply system may provide power to the UAV. When the depleted battery is removed, it may be stored in the battery storage unit. The battery storage unit may comprise a container for the battery, and the container may include a plurality of electrical connections configured to supply the battery with charge. As an example of a battery storage area, it may be a rotary carrier mounted with an energy supply station. The rotary transport may be configured to rotate to position the charged battery in order to carry away the exhausted battery and align it with a mechanism configured to install the charged battery on the UAV. In some instances, such a mechanism may be a robotic arm. The robotic arm transporting the charged battery to the UAV may be identical to the robotic arm removing the depleted battery from the UAV. After rotation of the carousel, the robotic arm may install a battery charged to the UAV 504. The backup power supply may be disconnected from the UAV 505 when the charged battery is fully installed and able to power the UAV. The final step may be to take off from the LZ with the UAV fully charged battery 506 installed.

UAVはエネルギー供給ステーションと通信できてよい。例えば、UAVは、UAV搭載バッテリーの状態、複数の現在の飛行状況、現在のミッションの残り時間または距離、複数のバッテリー仕様、バッテリー温度、複数のUAV仕様、または飛行プランに関する情報をエネルギー供給ステーションに送信してよい。低バッテリー充電量の場合、UAVはエネルギー供給ステーションに着陸するよう指示されてよい。バッテリー充電量が少なすぎて、UAVに対し、UAVの現在のミッション、またはUAVの飛行プランの残りのUAVの時間または距離に対応させることを許容できない場合、UAVはエネルギー供給ステーションに着陸するよう指示されてよい。エネルギー消費量の予測比率、またはエネルギー消費量の現在の比率等の複数のUAV稼働パラメータが考慮されてよい。例えば、UAVは、1または複数のセンサが稼働していない比較的「低電力」モードで飛行してよいが、UAVは飛行中、後になって、より多くのセンサを使用することが予測されてよい。エネルギー消費量の予測される増加率は、バッテリー充電の予測される消耗比率に影響を与える可能性があり、UAVがエネルギー供給ステーションに着陸する必要があるかどうかを判断する場合、そのことが考慮されてよい。任意的に、バッテリーの充電状態が予め定められた閾値を下回る場合、UAVはエネルギー供給ステーションに着陸するよう指示されてよい。   The UAV may be able to communicate with the energy supply station. For example, the UAV may provide information on the UAV battery status, multiple current flight status, current mission remaining time or distance, multiple battery specifications, battery temperatures, multiple UAV specifications, or flight plans to the energy supply station. May be sent. For low battery charge, the UAV may be instructed to land at the energy delivery station. Instruct the UAV to land at the energy delivery station if the battery charge is too low to allow the UAV to accommodate the time or distance of the UAV's current mission or the remaining UAV's flight plan May be done. Several UAV operating parameters may be considered, such as a predicted ratio of energy consumption or a current ratio of energy consumption. For example, the UAV may fly in a relatively "low power" mode where one or more sensors are not active, but the UAV is expected to use more sensors later in flight Good. The expected rate of increase in energy consumption may affect the expected depletion rate of battery charging, which is taken into account when determining whether a UAV needs to land at an energy delivery station May be done. Optionally, the UAV may be instructed to land at the energy supply station if the state of charge of the battery falls below a predetermined threshold.

UAVは、マークを感知することで、エネルギー供給ステーション着陸帯を識別してよく、例えば、マークは、エネルギー供給ステーション着陸帯上の凸パターン、凹パターン、イメージ、記号、デカール、一次元、二次元、若しくは三次元バーコード、QRコード(登録商標)、または複数の可視光であってよい。マークは、エネルギー供給ステーションが複数の利用可能な充電されたバッテリーを有していることを示してよい。例えば、マークは、光または複数の光帯であってよく、当該複数の光は、エネルギー供給ステーションが複数の利用可能な充電されたバッテリーを有している場合にのみ、オンにされてよい。   The UAV may identify the energy supply station landing zone by sensing the marks, for example, the marks may be convex patterns, concave patterns, images, symbols, decals, one dimensional, two dimensional, on the energy supply station landing zone. Or a three-dimensional barcode, a QR code (registered trademark), or a plurality of visible lights. The mark may indicate that the energy supply station has a plurality of available charged batteries. For example, the mark may be a light or a plurality of light bands, which may be turned on only if the energy supply station has a plurality of available charged batteries.

UAVはエネルギー供給ステーション着陸帯に鉛直方向に、離陸および着陸してよい。着陸帯は、着陸中、UAVをガイドするための複数の凹み嵌合機構を備えてよい。複数の嵌合機構は、着陸帯へUAVを着陸させる際の、正確さの必要性を減少させてよい。複数の凹み機構は、多様なUAVと嵌合するよう構成されてよく、あるいは、複数の嵌合機構は、単一のUAV製造業者、単一のUAV機、あるいは1つの特定のUAVに特有であってよい。   The UAV may take off and land vertically in the energy supply station landing zone. The landing zone may include a plurality of recessed mating features for guiding the UAV during landing. Multiple mating mechanisms may reduce the need for accuracy in landing the UAV in the landing zone. Multiple indentation mechanisms may be configured to mate with multiple UAVs, or multiple mating features may be unique to a single UAV manufacturer, a single UAV machine, or one specific UAV May be there.

エネルギー供給ステーションの概略位置にUAVを着かせるべく、UAVとエネルギー供給ステーションとの間の通信が使用されてよい。UAVとエネルギー供給ステーションとの間の通信は、無線で行われてよい。エネルギー供給ステーションを位置特定すべく、UAVは、GPSまたは他の位置特定ソフトウェアを使用してよい。UAVをエネルギー供給ステーションの近くに着かせるべく、GPSまたは他の複数の位置特定技術が使用され得る。複数の無線通信は、UAVを、複数のエネルギー供給ステーションの1または複数の部分を感知するための範囲内に着かせてよい。例えば、UAVは、エネルギー供給ステーションのLOS(line‐of‐sight)に連れてこられてよい。着陸帯のマーカまたは複数のマーカは、エネルギー供給ステーションの場所を更に正確に示す補助をしてよい。マーカは、UAVが着陸できるエネルギー供給ステーションの確認として機能してよい。また、複数のマーカは、エネルギー供給ステーションまたはエネルギー供給ステーションの着陸帯を、他の複数のオブジェクトまたは領域から区別してよい。   Communication between the UAV and the energy delivery station may be used to place the UAV at the approximate location of the energy delivery station. Communication between the UAV and the energy delivery station may occur wirelessly. The UAV may use GPS or other localization software to locate the energy delivery station. GPS or other multiple location techniques may be used to get the UAV close to the energy delivery station. The plurality of wireless communications may place the UAV within range for sensing one or more portions of the plurality of energy delivery stations. For example, the UAV may be brought to the LOS (line-of-sight) of the energy supply station. The marker or markers on the landing zone may help to more accurately indicate the location of the energy supply station. The marker may serve as a confirmation of the energy supply station to which the UAV can land. Also, the plurality of markers may distinguish the energy supply station or the landing zone of the energy supply station from other objects or areas.

マーカは、エネルギー供給ステーション上でのUAVの着陸位置を示すのに有用であり得る。マーカは、基準マーカとして使用されてよく、それは、UAVがエネルギー供給ステーションの適切な着陸位置に航行するのを補助してよい。いくつかの例において、UAVが所望される位置に着陸する補助をし得る、複数のマーカが提供されてよい。いくつかの例において、UAVがエネルギー供給ステーションとドッキングする際、特定の向きを有することが望ましい。一例において、マーカは、UAVによって認識可能な非対称イメージまたはコードを含んでよい。基準マーカは、UAVに対するエネルギー供給ステーションの向きを示してよい。よって、UAVは、エネルギー供給ステーションに着陸する場合、自身を適切に方向付けることができてよい。マーカはまた、UAVに対するエネルギー供給ステーションの距離を示すことができてよい。UAVの高度を判断すべく、これはUAVの1または複数の他のセンサからは別個に、またはそれらと組み合わせて使用され得る。例えば、基準マーカのサイズがわかっている場合、UAVからマーカまでの距離は、UAVの複数のセンサに表示されるマーカのサイズに応じて測定されてよい。   The markers may be useful to indicate the landing position of the UAV on the energy supply station. The marker may be used as a reference marker, which may assist the UAV to navigate to the proper landing position of the energy supply station. In some instances, a plurality of markers may be provided that may assist in landing at the location where the UAV is desired. In some instances, it is desirable for the UAV to have a particular orientation when docked with the energy delivery station. In one example, the marker may include an asymmetric image or code that is recognizable by the UAV. The reference marker may indicate the orientation of the energy delivery station relative to the UAV. Thus, the UAV may be able to properly orient itself when landing at the energy supply station. The marker may also be able to indicate the distance of the energy supply station to the UAV. This may be used separately from or in combination with one or more other sensors of the UAV to determine the altitude of the UAV. For example, if the size of the reference marker is known, the distance from the UAV to the marker may be measured according to the size of the marker displayed on the plurality of sensors of the UAV.

一例において、マーカは、エネルギー供給ステーション上のUAVの所望の着陸スポットに関する、特定の場所に提供されてよい。これは、エネルギー供給ステーションの着陸帯上の所望の着陸スポットに関する、特定の場所であってよい。UAVは、着陸帯に極めて正確に着陸可能であってよい。マーカは、UAVを所望される正確なスポットにガイドするのに役立ってよい。例えば、マーカは、UAVの所望される着陸ポイントの中心の10cm前に位置されてよい。UAVは、マーカを使用して、UAVを正確な着陸スポットにガイドしてよい。いくつかの例において、複数のマーカが提供されてよい。所望される着陸スポットは、複数のマーカの間にあってよい。UAVは、UAVを方向付けおよび/またはその着陸を複数のマーカ間に位置付けるのを助けるべく、複数のマーカを使用してよい。複数のマーカ間の距離は、UAVがUAVの着陸帯までの距離を測定する補助をしてよい。   In one example, markers may be provided at specific locations with respect to the desired landing spot of the UAV on the energy supply station. This may be a specific location for the desired landing spot on the landing zone of the energy supply station. The UAV may be able to land very accurately on the landing zone. The markers may help guide the UAV to the desired exact spot. For example, the marker may be located 10 cm before the center of the desired landing point of the UAV. The UAV may use the markers to guide the UAV to the correct landing spot. In some instances, multiple markers may be provided. The desired landing spot may be between the plurality of markers. The UAV may use multiple markers to help orient the UAV and / or position its landings between multiple markers. The distance between the markers may help the UAV measure the distance to the landing zone of the UAV.

マーカは、エネルギー供給ステーションまたは着陸帯の任意の位置に提供されてよい。マーカは、上方から容易に認識可能となるような場所に配置されてよい。いくつかの例において、マーカは、エネルギー供給ステーションの外面に提供されてよい。マーカは、エネルギー供給ステーションによって発せられる無線信号を含んでよい。信号の発信源は、エネルギー供給ステーションの外部またはエネルギー供給ステーションの内部からであってよい。あるいは、エネルギー供給ステーションは赤外線信号および/または紫外線光信号、無線信号、または音声信号を発してよい。   Markers may be provided at any location of the energy supply station or landing zone. The markers may be placed at locations that are easily recognizable from above. In some examples, markers may be provided on the outer surface of the energy supply station. The marker may comprise a radio signal emitted by the energy supply station. The source of the signal may be from outside the energy supply station or from inside the energy supply station. Alternatively, the energy supply station may emit an infrared signal and / or an ultraviolet light signal, a radio signal or an audio signal.

マーカは、UAVがエネルギー供給ステーションとドッキングする場所の近くに位置付けされてよい。一例において、UAVがエネルギー供給ステーションに着陸する場所から、約100cm、90cm、80cm、75cm、70cm、65cm、60cm、55cm、50cm、45cm、40cm、35cm、30cm、25cm、20cm、15cm、12cm、10cm、8cm、7cm、6cm、5cm、4cm、3cm、2cm、または1cm未満のところに、マーカが位置付けされてよい。   The markers may be located near where the UAV docks with the energy delivery station. In one example, from where the UAV lands at the energy delivery station, approximately 100 cm, 90 cm, 80 cm, 75 cm, 70 cm, 65 cm, 60 cm, 55 cm, 50 cm, 45 cm, 40 cm, 35 cm, 30 cm, 25 cm, 20 cm, 15 cm, 12 cm, 10 cm The markers may be positioned less than 8 cm, 7 cm, 6 cm, 5 cm, 4 cm, 3 cm, 2 cm or 1 cm.

検出されたマーカに関するデータは、1または複数のプロセッサに提供されてよい。複数のプロセッサが、UAVに搭載されていてよい。検出されたマーカに関する検出された情報に基づいて、複数のプロセッサは、個々にまたは集合的にコマンド信号を生成してよい。コマンド信号は、UAVの複数の推進ユニットを駆動してよい。例えば、検出されたマーカがエネルギー供給ステーションに属すると判断された場合、検出されたマーカを持つエネルギー供給ステーションにUAVを着陸させるべく、複数の推進ユニットが駆動されてよい。検出されたマーカは、エネルギー供給ステーションにおける格納された複数のバッテリーの充電状態を示してよい。例えば、エネルギー供給ステーションが完全に充電された利用可能なバッテリーを有する場合、検出されたマーカは、UAVを着陸させるためのプロセッサからのコマンドをもたらしてよい。別の例において、エネルギー供給ステーションが充電された利用可能なバッテリーを有しない場合、検出されたマーカは、次のエネルギー供給ステーションまで移動を継続させるためのプロセッサからのコマンドをもたらしてよい。よって、検出されたマーカに応答して、UAVは自律的または半自律的に着陸できてよい。UAVは、いずれのコマンドまたはユーザからの手動入力を受信することなく、着陸可能であってよい。   Data regarding detected markers may be provided to one or more processors. Multiple processors may be included in the UAV. Based on the detected information regarding the detected marker, the plurality of processors may generate command signals individually or collectively. The command signal may drive multiple propulsion units of the UAV. For example, if it is determined that the detected marker belongs to the energy supply station, a plurality of propulsion units may be driven to land the UAV on the energy supply station with the detected marker. The detected marker may indicate the charging status of the plurality of stored batteries at the energy supply station. For example, if the energy supply station has a fully charged available battery, the detected marker may provide a command from the processor to land the UAV. In another example, if the energy delivery station does not have an available battery charged, the detected marker may provide a command from the processor to continue moving to the next energy delivery station. Thus, in response to the detected marker, the UAV may be able to land autonomously or semi-autonomously. The UAV may be landable without receiving any commands or manual input from the user.

いくつかの実施形態において、マーカを検出すべく、UAV搭載の複数のセンサが使用されてよく、UAV上で処理が発生してよい。いったんUAVが、マーカがエネルギー供給ステーションに属すると確認すると、UAVはエネルギー供給ステーションからのさらなるガイダンスまたは情報を要求することなく、エネルギー供給ステーションに自身を着陸可能であってよい。   In some embodiments, multiple sensors mounted on the UAV may be used to detect markers, and processing may occur on the UAV. Once the UAV confirms that the marker belongs to the energy delivery station, the UAV may be able to land itself at the energy delivery station without requiring further guidance or information from the energy delivery station.

エネルギー供給ステーションは、マーカ、および1または複数の接続コンポーネントを含んでよい。エネルギー供給ステーションは、自身の場所に関する情報をUAVに送信してよい。エネルギー供給ステーションは、位置情報を判断可能な場所ユニットを有してよい。エネルギー供給ステーションは、UAVの場所およびUAV搭載バッテリーの状態に関する情報をUAVから受信してよい。例えば、UAVの複数のGPS座標等の座標情報がエネルギー供給ステーションに提供されてよい。別の例において、UAVは、現在UAVで使用中のバッテリーの残りの充電率を通信してよい。エネルギー供給ステーションは、UAVと通信可能な通信ユニットを有してよい。エネルギー供給ステーションは、UAVの場所を識別および/または算出可能なプロセッサを有してよい。さらに、エネルギー供給ステーションは、次に最も近いバッテリー交換ステーションの場所を識別および/または算出可能なプロセッサを有してよい。例えば、UAVは、エネルギー供給ステーションに対し、現在のUAV搭載のバッテリーは、18%の残りの充電率を有していることを通信してよく、エネルギー供給ステーションのプロセッサは、UAVが再充電のため停止すべきか、次のエネルギー供給ステーションまで継続すべきかを判断すべく、UAVの飛行経路における次のバッテリー交換ステーションまでの距離を判断してよい。   The energy supply station may include a marker and one or more connection components. The energy supply station may send information about its location to the UAV. The energy supply station may comprise a location unit capable of determining position information. The energy delivery station may receive information from the UAV regarding the location of the UAV and the status of the UAV-equipped battery. For example, coordinate information such as a plurality of UAV GPS coordinates may be provided to the energy delivery station. In another example, the UAV may communicate the remaining charge rate of the battery currently in use at the UAV. The energy supply station may comprise a communication unit capable of communicating with the UAV. The energy supply station may have a processor capable of identifying and / or calculating the location of the UAV. Furthermore, the energy supply station may have a processor capable of identifying and / or calculating the location of the next closest battery exchange station. For example, the UAV may communicate to the energy supply station that the battery with the current UAV has a remaining charge rate of 18%, and the processor of the energy supply station recharges the UAV. The distance to the next battery exchange station in the flight path of the UAV may be determined to determine if it should stop or continue to the next energy supply station.

図6は、エネルギー供給ステーションの可能性のある実施形態を示す。エネルギー供給ステーションは、バッテリー交換部材601、UAV着陸帯602、バッテリー格納ユニット603、および電源604という、4つの基本的なコンポーネントを有してよい。バッテリー交換部材は、UAVからバッテリーを除去および/またはUAVに充電されたバッテリーを配置するよう構成され得るメカニカルアーム601であってよい。いくつかの例において、メカニカルアームは、UAVからバッテリーを除去し、UAVに充電されたバッテリーを配置することの両方を行ってよい。あるいは、UAVからバッテリーを除去し、UAVに充電されたバッテリーを配置すべく、異なる複数のメカニカルコンポーネントが使用されてよい。メカニカルアームは、少なくとも1、2、3、4、5または6の自由度を有してよい。メカニカルアームは、自律的にまたは半自律的に移動してよい。   FIG. 6 shows a possible embodiment of the energy supply station. The energy supply station may have four basic components: battery replacement member 601, UAV landing zone 602, battery storage unit 603, and power supply 604. The battery replacement member may be a mechanical arm 601 that may be configured to remove the battery from the UAV and / or place the charged battery in the UAV. In some instances, the mechanical arm may both remove the battery from the UAV and place the charged battery in the UAV. Alternatively, different mechanical components may be used to remove the battery from the UAV and place the battery charged to the UAV. The mechanical arm may have at least one, two, three, four, five or six degrees of freedom. The mechanical arm may move autonomously or semi-autonomously.

UAV着陸602帯は、近づいてくるUAVによって一意に認識され得る複数のマーカを備えてよい。着陸帯は、パッシブ着陸ガイド605を備えてよい。複数のパッシブ着陸ガイドは、UAVを最終静止位置にガイドすべく、UAVが着陸する際、UAVのコンポーネントとやり取りするよう構成されてよい。UAVは、パッシブ着陸ガイドに嵌着され得る着陸台を含んでよく、UAVは最終静止位置にガイドされてよい。UAVは、UAVが着陸できる面を含んでよい。UAVは、当該面上で静止してよく、あるいは、UAVのすべてまたは大半の重量は、複数のパッシブ着陸ガイドによって支持されてよい。   The UAV landing 602 zone may comprise a plurality of markers that may be uniquely recognized by the approaching UAV. The landing zone may be equipped with a passive landing guide 605. The plurality of passive landing guides may be configured to interact with components of the UAV as the UAV lands to guide the UAV to its final resting position. The UAV may include a landing that may be fitted to a passive landing guide, and the UAV may be guided to a final resting position. The UAV may include the surface on which the UAV can land. The UAV may be stationary on the surface, or all or most of the weight of the UAV may be supported by multiple passive landing guides.

バッテリー格納ユニット603は、複数のバッテリーを格納してよい。バッテリー格納ユニットは、複数のバッテリーの格納および格納された複数のバッテリーの充電を同時に行ってよい。バッテリー格納ユニットは、複数のバッテリーを互いに相対的に移動させてよい。バッテリー格納ユニットは、UAV着陸帯および/または着陸帯上のUAVに対し相対的に複数のバッテリーを移動してよい。複数のバッテリーは、バッテリー格納ユニットを使用して、同時に移動されてよい。UAVがエネルギー供給ステーション上に着陸する場合、メカニカルアーム601がバッテリーをUAVに設置できるような場所に、完全に充電されたバッテリーが存在してよい。例えば、メカニカルアームは、消耗されたバッテリーをUAVからバッテリー格納ユニットに対する相対的な特定の場所へ運搬してよい。バッテリー格納ユニットは、消耗されたバッテリーを受け取ってよい。バッテリー格納ユニットは、消耗されたバッテリーが受け取られた場所へ、異なるバッテリー(完全に充電されたバッテリー等)が移動されるように、複数のバッテリーの移動を発生させてよい。メカニカルアームは、異なるバッテリーを受け取ってよい。いくつかの例において、当該移動は、軸を中心とした、バッテリー格納ユニットの回転を含んでよい。   The battery storage unit 603 may store a plurality of batteries. The battery storage unit may simultaneously store a plurality of batteries and charge a plurality of stored batteries. The battery storage unit may move the plurality of batteries relative to one another. The battery storage unit may move the plurality of batteries relative to the UAV landing zone and / or the UAV on the landing zone. Multiple batteries may be moved simultaneously using a battery storage unit. When the UAV lands on the energy delivery station, a fully charged battery may be present where the mechanical arm 601 can install the battery in the UAV. For example, the mechanical arm may transport the depleted battery from the UAV to a specific location relative to the battery storage unit. The battery storage unit may receive a depleted battery. The battery storage unit may cause movement of the plurality of batteries such that different batteries (such as fully charged batteries) are moved to the place where the depleted battery is received. The mechanical arm may receive different batteries. In some examples, the movement may include rotation of the battery storage unit about an axis.

電源604はバッテリー、分散電力への接続、または搭載再生可能エネルギー源であってよい。複数の搭載再生可能エネルギー源の複数の例としては、少なくとも1つの風力タービン、水力タービン、または太陽発電機を含んでよい。UAV搭載バッテリーが、より多くの残りの充電量を持つ代替のバッテリーに交換されている間、電源はUAVに電力を供給してよい。電源は、推進システムおよびコントローラおよび/またはIMUに電力を供給してよく、あるいは、電源は、コントローラ/IMU若しくは他の電力消費ユニットのみに電力を供給してよい。電源は、UAVに継続的な電力を供給してよい。あるいは、バックアップ電源またはUAV搭載バッテリーから、継続的な電力がUAVに供給されてよい。UAV搭載バックアップ電源は、図4に示される方法と同様に稼働してよく、その結果、システムは第1および第2のモードで稼働してよい。第1のモードでは、第1のバッテリーは、推進ユニットおよびコントローラおよび/またはIMUに電力を供給してよい。第2のモードでは、UAVはエネルギー供給ステーションに着陸してよく、第1のバッテリーが充電のため除去され、完全にまたは部分的に充電されたバッテリーと交換される間、第2のバッテリーがコントローラおよび/またはIMUまたは他の電力消費ユニットに電力を供給してよい。本明細書に記載の電力システムは、UAV搭載の1または複数の電力消費ユニットに継続的な電力を供給してよい。これらのコンポーネントが電力を失った場合、損失される可能性のある複数の設定および/またはデータストレージを有する可能性があるので、これらのコンポーネントに継続的な電力を供給することは有利であろう。   The power source 604 may be a battery, connection to distributed power, or an onboard renewable energy source. Examples of the plurality of on-board renewable energy sources may include at least one wind turbine, a water turbine, or a solar generator. The power supply may provide power to the UAV while the UAV-equipped battery is being replaced with an alternative battery with more remaining charge. The power supply may provide power to the propulsion system and the controller and / or the IMU, or the power supply may provide power only to the controller / IMU or other power consuming unit. The power supply may provide continuous power to the UAV. Alternatively, continuous power may be supplied to the UAV from the backup power supply or the UAV-equipped battery. The UAV mounted backup power supply may operate in the same manner as the method shown in FIG. 4 so that the system may operate in the first and second modes. In a first mode, the first battery may provide power to the propulsion unit and the controller and / or the IMU. In the second mode, the UAV may land at the energy supply station and the second battery is controller while the first battery is removed for charging and replaced with a fully or partially charged battery And / or may power the IMU or other power consuming unit. The power system described herein may provide continuous power to one or more power consuming units onboard the UAV. Providing continuous power to these components would be advantageous as these components may have multiple settings and / or data storage that may be lost if they lose power. .

エネルギー供給ステーションのUAV着陸帯は、パッシブ着陸ガイドを備えるよう構成されてよい。UAVは、エネルギー供給ステーションの着陸帯上の対応する空洞と嵌合可能な、少なくとも1つの突出機構を有してよい。例えば、UAVは、着陸帯上の4つの丸い円錐形のくぼみの内部に嵌着可能な、4つの丸い円錐形の停止部材を有してよい。突出機構は、UAVの重量を支えるよう構成された発射台であってよい。図7は、複数の円錐形の停止部材703が着陸帯上の複数の円錐形のくぼみ704に嵌合するよう、エネルギー供給ステーション702にUAV701が着陸する一例を示す。代替の実施形態においては、停止部材およびくぼみは、多種の他の嵌合形状を備えてよい。停止部材は、ゴム、プラスチック、金属、木材、または複合材料で作成されてよい。停止部材は、1mm、5mm、1cm、3cm、5cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、または100cm以下の高さおよび幅を有してよい。複数のくぼみは、停止部材に嵌着するよう適合されるように、対応する複数の寸法を有してよい。   The UAV landing zone of the energy supply station may be configured to include a passive landing guide. The UAV may have at least one protruding feature that can be mated with a corresponding cavity on the landing zone of the energy supply station. For example, the UAV may have four rounded conical stop members that can fit inside the four rounded conical recesses on the landing zone. The ejection mechanism may be a launch pad configured to support the weight of the UAV. FIG. 7 illustrates an example of the UAV 701 landing at the energy delivery station 702 such that the plurality of conical stop members 703 mate with the plurality of conical depressions 704 on the landing zone. In alternative embodiments, the stop member and the recess may comprise various other mating shapes. The stop member may be made of rubber, plastic, metal, wood or composite material. The stop member is 1 mm, 5 mm, 1 cm, 3 cm, 5 cm, 12 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm, 45 cm, 50 cm, 55 cm, 60 cm, 65 cm, 70 cm, 75 cm, 80 cm, 85 cm, 90 cm, It may have a height and width of 95 cm or 100 cm or less. The plurality of indentations may have corresponding plurality of dimensions to be adapted to fit on the stop member.

別の例において、UAVは、着陸帯上のくぼみに完全一致して嵌合しない突起を備えてよい。この例においては、着陸帯上のくぼみより小さくなるよう設計された、UAVの底部から突出する機構をUAVは有してよい。UAVの底部の突出機構は、くぼみに嵌着してよい。この構成の特定例においては、UAVは、突出ロッドを有してよく、着陸帯は、円錐形のくぼみを有してよい。着陸時、突出ロッドは、円錐形のくぼみの底部に繰り込まれてよい。例えば、突出ロッドがくぼみの側面にあたると、重力によって、突出ロッドが、くぼみの底部にスライドしてよい。図8は、ドッキングされたUAV802を有する着陸帯801の可能性のある実施形態に係る詳細な側面図(左)および上面図(右)を示す。突出ロッドが円錐形のくぼみ803の内部に嵌着する様子を示す。任意的に、突出ロッドは、UAVの着陸台であってよい。UAVが着陸帯上で静止している間、複数の突出ロッドは、UAVの重量を支えてよい。UAVが着陸帯上で静止している間、複数のくぼみは、複数の突出ロッドおよび/またはUAVの重量を支えてよい。   In another example, the UAV may include a protrusion that does not fit perfectly into a recess on the landing strip. In this example, the UAV may have a mechanism that projects from the bottom of the UAV, which is designed to be smaller than the depressions on the landing zone. The protruding feature of the bottom of the UAV may fit into the recess. In a particular example of this configuration, the UAV may have a protruding rod and the landing zone may have a conical recess. On landing, the protruding rod may be rolled back to the bottom of the conical recess. For example, when the protruding rod strikes the side of the recess, gravity may cause the protruding rod to slide to the bottom of the recess. FIG. 8 shows a detailed side view (left) and a top view (right) according to a possible embodiment of a landing strip 801 with a UAV 802 docked. It shows how the projecting rod fits inside the conical recess 803. Optionally, the protruding rod may be the landing pad of a UAV. The plurality of protruding rods may support the weight of the UAV while the UAV is stationary on the landing zone. The plurality of indentations may support the weight of the plurality of projecting rods and / or the UAV while the UAV is stationary on the landing zone.

パッシブ着陸ガイドは、UAV着陸手順の高精度の制御に対する必要性を低減できる。UAVが所望される着陸位置からそれて設置されるような形で、ステーションにアプローチした場合、UAVが訂正され得るよう、パッシブ着陸ガイドは構成されてよい。パッシブ着陸ガイドは、重力の補助を受けて、UAVを所望される場所に連れて行ってよい。図9は、UAVが着陸位置にそれてアプローチした場合に、パッシブ着陸ガイドがUAVを訂正できる方法の一例を示す。図9に示される例において、UAVは、着陸ガイドに対し、右にそれてアプローチする(1)。UAVは部分的にパッシブ着陸ガイドと嵌合し、着陸ガイドと接触後、UAVは、正しい場所に下方にスライドしてよい(2)。正しい着陸位置にUAVを訂正するこのプロセスは、重力に依存してよく、移動部品または追加のメカニズムに対する必要性を生じさせなくてよい。   Passive landing guides can reduce the need for high precision control of UAV landing procedures. The passive landing guides may be configured such that the UAV can be corrected if the station is approached in such a way that the UAV is installed away from the desired landing position. A passive landing guide may take the UAV to the desired location with the aid of gravity. FIG. 9 shows an example of how a passive landing guide can correct the UAV when the UAV approaches the landing position in an offset manner. In the example shown in FIG. 9, the UAV approaches the landing guide by turning to the right (1). The UAV partially mates with the passive landing guide, and after contact with the landing guide, the UAV may slide down to the correct location (2). This process of correcting the UAV to the correct landing position may rely on gravity and may not create the need for moving parts or additional mechanisms.

エネルギー供給ステーションは、バッテリー格納システムを備えてよい。バッテリー格納システムは、回転式搬送機であってよい。バッテリー格納システム内の複数のバッテリーは、完全に充電されてよく、部分的に充電されてよく、または充電が消耗されていてよい。消耗された、または部分的に充電された状態から、完全充電の状態に復元すべく、複数のバッテリーが電力源に接続されてよい。複数のバッテリーは、サイズ、形状、およびバッテリーのタイプ(リチウムイオン、ニッケルカドミウム等)において同一であってよい。あるいは、複数の異なるバッテリーのサイズ、形状またはタイプが収容されてよい。バッテリー格納システムは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45または50個のバッテリーを格納するよう構成されてよい。いくつかの実施形態において、バッテリーシステムは、記載されたバッテリー数のうちの任意の数より少ないものを格納してよい。バッテリーシステムは、記載された複数の値のうち、任意の2つの値の範囲内にあるバッテリー数を格納してよい。   The energy supply station may comprise a battery storage system. The battery storage system may be a rotary carrier. The plurality of batteries in the battery storage system may be fully charged, partially charged, or depleted of charge. A plurality of batteries may be connected to the power source to restore from a depleted or partially charged state to a fully charged state. The plurality of batteries may be identical in size, shape, and battery type (lithium ion, nickel cadmium, etc.). Alternatively, multiple different battery sizes, shapes or types may be accommodated. The battery storage system may be configured to store at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 or 50 batteries. . In some embodiments, the battery system may store less than any of the number of batteries described. The battery system may store the number of batteries within the range of any two of the listed values.

バッテリー格納システムは、各バッテリーのための複数の個々のポートを備えてよい。複数のポートは、互いに可動式であってよい。複数のポートは、同時に移動してよい。複数のポートは、軸を中心に時計回り、反時計回り、あるいは両方の回転方向に回転してよい。回転軸は、水平方向に方向付けられてよく(支持面または地面に対して平行、重力方向に対して鉛直等)、あるいは鉛直方向に方向付けられてよい(支持面または地面に対して垂直、重力方向に対し平行等)。複数のポートは、任意の方向に並進してよい。任意的に、それらは同時に並進および回転してよい。複数のポートは、バッテリーの利用可能な充電を測定するプロセッサに対し接続可能な複数の電気的接続を有してよく、あるいは、複数のポートは、バッテリーを充電するための電源に接続してよい。電源は、エネルギー供給ステーションに搭載または非搭載されていてよい。例えば、電源は、発電機、充電式バッテリー、バッテリー、使い捨て電池、または分散電力線への接続であってよい。エネルギー供給ステーションは、常駐的に設置されてよく、または一時的なものでもよい。一時的なエネルギー供給ステーションの場合、ステーションは、持ち運び可能に構成されてよく、ユーザによって、運び去られてよい。   The battery storage system may comprise a plurality of individual ports for each battery. The plurality of ports may be movable relative to one another. Multiple ports may move simultaneously. The plurality of ports may rotate clockwise, counterclockwise, or both around the axis. The axis of rotation may be oriented horizontally (parallel to the support surface or ground, perpendicular to the direction of gravity, etc.), or vertically oriented (perpendicular to the support surface or ground, Etc. parallel to the direction of gravity). The plurality of ports may translate in any direction. Optionally, they may translate and rotate simultaneously. The plurality of ports may have a plurality of electrical connections connectable to a processor that measures the available charge of the battery, or the plurality of ports may be connected to a power source to charge the battery . The power source may be mounted or not mounted at the energy supply station. For example, the power source may be a generator, a rechargeable battery, a battery, a disposable battery, or a connection to a distributed power line. The energy supply station may be installed permanently or may be temporary. In the case of a temporary energy supply station, the station may be configured to be portable and may be carried away by the user.

複数の格納されたバッテリーは、互いに相対的に移動してよい。一例において、複数のバッテリーは、回転式搬送機内で、互いに相対的に移動してよい。図10は、バッテリー格納システムで用いられる、可能性のあるバッテリー回転式搬送機1001の一例を示す。図10に示される回転式搬送機は、8個のバッテリー1002を保持できる。あるいは、回転式搬送機は少なくとも4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45または50個のバッテリーを保持できるよう、選択されてよい。回転式搬送機は、本明細書に記載された複数の値より少ないバッテリーを保持するよう構成されてよく、あるいは回転式搬送機は、本明細書に記載の複数の値のうち、任意の2つの値の範囲のバッテリー数を保持するよう構成されてよい。回転式搬送機の複数のバッテリーは、サイズ、形状、電圧、および組成において同一であってよい。各バッテリーは、コンパートメント1003内に格納されてよい。設置およびUAVからの除去中、バッテリーは、コンパートメントにスライド式に出し入れされてよい。例えば、バッテリーは、コンパートメントの側面開口を通して、横方向にスライド式に出し入れされてよい。バッテリーは、格納中、コンパートメント内にしまいこみ可能であってよい。バッテリーは、UAV搭載状態で充電されてよく、あるいは、バッテリーはバッテリー格納システムのストレージコンパートメント内で充電されてよい。バッテリー格納コンパートメントは、複数の電気的接触を介して、バッテリーに充電を供給するよう構成されてよい。図11は、充電をバッテリーに供給するよう構成された複数の電気的接触1102を持つ、可能性であるバッテリー格納コンパートメント1101の一例を示す。複数の電気的接触は、バッテリー非搭載型の電源1103に接続されてよい。バッテリーは、バッテリーの充電の完了時を判断するメーターに、同時接続されてよい。コンテナは、格納されたバッテリーを充電または部分的に充電するのに十分な電力を供給してよい。バッテリー格納コンパートメントは、回転式搬送機または他のバッテリー格納ユニットの一部であってよい。バッテリー格納コンパートメントは、エネルギー供給ステーションの他の複数の部分に対して可動式であってよい。   The plurality of stored batteries may move relative to one another. In one example, the plurality of batteries may move relative to one another in the rotary carrier. FIG. 10 shows an example of a possible battery carousel 1001 used in a battery storage system. The rotary transport shown in FIG. 10 can hold eight batteries 1002. Alternatively, the carousel may be selected to hold at least 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 or 50 batteries. The rotary transporter may be configured to hold a battery that has fewer than the values described herein, or the rotary transporter may have any of the values described herein. It may be configured to hold battery numbers in the range of one value. The multiple batteries of the carousel may be identical in size, shape, voltage, and composition. Each battery may be stored in the compartment 1003. During installation and removal from the UAV, the battery may be slid into and out of the compartment. For example, the battery may be slid in and out laterally through the side openings of the compartments. The battery may be storable in the compartment during storage. The battery may be charged with the UAV installed, or the battery may be charged within the storage compartment of the battery storage system. The battery storage compartment may be configured to supply charge to the battery via the plurality of electrical contacts. FIG. 11 shows an example of a possible battery storage compartment 1101 having a plurality of electrical contacts 1102 configured to supply charge to the battery. The plurality of electrical contacts may be connected to a battery-free power supply 1103. The battery may be connected simultaneously to a meter that determines when the battery is fully charged. The container may provide sufficient power to charge or partially charge the stored battery. The battery storage compartment may be part of a rotary carrier or other battery storage unit. The battery storage compartment may be movable relative to other parts of the energy supply station.

バッテリー回転式搬送機1001は、シャフト1004を中心に回転してよい。回転式搬送機は、反時計回りまたは時計回りに回転してよい。回転式搬送機は、両方向または一方向のみに回転できてよい。回転は、モーター等のアクチュエータによって駆動されてよい。アクチュエータは、バッテリー格納システムの移動を制御するコマンド信号を、エネルギー供給ステーションの搭載型または非搭載型のコントローラから受信してよい。回転式搬送機は、エネルギー供給ステーション1005の基部に対し垂直であるよう構成されてよい。例えば、シャフトの長さは、エネルギー供給ステーションの基部に対し平行であってよい。あるいは、回転式搬送機は、エネルギー供給ステーションの基部に対し平行に、または、エネルギー供給ステーションの基部に対し、任意の他の角度で方向付けられてよい。図12は、完全なエネルギー供給ステーションの可能性のある一実施形態を示す。図12は、着陸帯1201は、回転式搬送機1202の上部に配置可能であることを示す。バッテリー回転式搬送機は、筐体によって部分的にまたは完全に閉じられてよい。   The battery rotary carrier 1001 may rotate about the shaft 1004. The rotary transport may rotate counterclockwise or clockwise. The carousel may be capable of rotating in either or both directions. The rotation may be driven by an actuator such as a motor. The actuator may receive a command signal that controls movement of the battery storage system from the on-board or off-board controller of the energy delivery station. The rotary transporter may be configured to be perpendicular to the base of the energy supply station 1005. For example, the length of the shaft may be parallel to the base of the energy delivery station. Alternatively, the rotary transport may be oriented parallel to the base of the energy supply station or at any other angle to the base of the energy supply station. FIG. 12 shows a possible embodiment of a complete energy supply station. FIG. 12 shows that the landing zone 1201 can be placed on top of the rotary transport 1202. The battery carousel may be partially or completely closed by the housing.

バッテリー格納システムは、アクチュエータによって、回転するように駆動されてよい。バッテリー格納システムは、バッテリー格納が回転するのを防ぎ、所望位置に固定する必要がある際、バッテリー格納がロックされ得るよう、ステアリングロックを含んでよい。ステアリングロックは、回転式搬送機の底部、上部、または複数の側面に沿って位置付けられてよい。   The battery storage system may be driven to rotate by an actuator. The battery storage system may include a steering lock to prevent battery storage from rotating and lock the battery storage when needed to be locked. The steering lock may be positioned along the bottom, top, or sides of the carousel.

エネルギー供給ステーションは、複数のバッテリーを移動するよう構成されたメカニズムを備えてよい。メカニズムは、自動バッテリー交換部材であってよい。メカニズムは、ロボットアーム、アクチュエータ、またはプーリーであってよい。メカニズムは、メカニカルエレベーターであってよい。一実施形態において、複数のバッテリーを移動させるよう構成されたメカニズムは、ロボットアームであってよい。ロボットアームは、少なくとも自由度2を有してよい。例えば、自由度2を有するロボットアームは、(1)水平方向および(2)鉛直方向に移動可能であってよい。上下の動きは、直線アクチュエータ、または任意の他のタイプのアクチュエータによって実現されてよい。水平方向の動きは、アクチュエータによって駆動されるラックおよびピニオンメカニズムによって実現されてよい。水平方向の動きは、直線の動きであってよい。ロボットアームが鉛直方向の次に、水平方向に移動できるよう、水平方向アクチュエータは、鉛直方向運動アクチュエータ上に設置されてよい。任意的に、ロボットアームは、バッテリーの回転を生じさせることなく、バッテリーを鉛直方向および/または水平方向に移動することを許容してよい。バッテリーは、ロボットアームによって回転されることなく並進されてよい。複数の代替的実施形態において、ロボットアームは、回転またはバッテリーの向きの変更を許容してよい。   The energy supply station may comprise a mechanism configured to move the plurality of batteries. The mechanism may be an automatic battery changer. The mechanism may be a robotic arm, an actuator or a pulley. The mechanism may be a mechanical elevator. In one embodiment, the mechanism configured to move the plurality of batteries may be a robotic arm. The robotic arm may have at least two degrees of freedom. For example, a robot arm having two degrees of freedom may be movable (1) horizontally and (2) vertically. The up and down movement may be realized by a linear actuator or any other type of actuator. Horizontal movement may be realized by a rack and pinion mechanism driven by an actuator. Horizontal motion may be linear motion. A horizontal actuator may be mounted on the vertical motion actuator so that the robot arm can move horizontally next to the vertical direction. Optionally, the robotic arm may allow the battery to move vertically and / or horizontally without causing rotation of the battery. The battery may be translated without being rotated by the robotic arm. In alternative embodiments, the robotic arm may allow rotation or change of battery orientation.

複数のバッテリーを移動させるよう構成されたメカニズムは、UAVから除去されるバッテリーに付着するよう適合された端部部材を備えてよい。例えば、端部部材は、磁石、フック、または吸引装置であってよい。好ましい実施形態において、端部部材は、クランプであってよい。ロボットアームが前進または後進した後、バッテリーを締結または解放できるよう、クランプがモジュールの前方および後方に設置されてよい。締結の動きは、ステアリングギアおよび結合システムによって駆動されてよい。クランプは、バッテリーを保持するのに十分な圧力で、クランプの2つの側面間でバッテリーを圧迫することによって、バッテリーに付着してよい。あるいは、バッテリーおよびクランプは、相補的な嵌合機構を備えてよい。相補的な嵌合機構の例としては、ペグおよび穴であってよい。バッテリー格納ユニットで複数のバッテリーを保持すべく、同様な嵌合機構が使用されてよい。   The mechanism configured to move the plurality of batteries may comprise an end member adapted to attach to the battery to be removed from the UAV. For example, the end member may be a magnet, a hook, or a suction device. In a preferred embodiment, the end member may be a clamp. Clamps may be placed at the front and back of the module so that the battery can be tightened or released after the robot arm is advanced or retracted. The fastening movement may be driven by the steering gear and coupling system. The clamp may adhere to the battery by pressing the battery between the two sides of the clamp at a pressure sufficient to hold the battery. Alternatively, the battery and clamp may be provided with complementary mating features. Examples of complementary mating mechanisms may be pegs and holes. A similar mating mechanism may be used to hold multiple batteries in the battery storage unit.

図13は、可能性のあるロボットアームの概略図を示す。ロボットアームは、ポスト1301によって、エネルギー供給ステーションの基部から持ち上げられてよい。ロボットアームは、ポストに沿って上下に移動するよう構成されてよい。ロボットアームは、自律的にまたは半自律的に上下に移動してよい。ロボットアームは、二次的なレール1302を介してポストに付着されてよく、ポストは二次的なレール上で前進および後進するよう構成されてよい。ロボットアームは、自律的にまたは半自律的に前進および後進してよい。ロボットアームの三番目の特徴は、終端クランプ1303であってよい。終端クランプは、ドッキングされたUAVの埋め込まれたバッテリーに向かって開くことができる、C字状の開口を有してよい。終端クランプは、開閉でき、バッテリーに付着できる。   FIG. 13 shows a schematic view of a possible robot arm. The robotic arm may be lifted by the post 1301 from the base of the energy delivery station. The robotic arm may be configured to move up and down along the post. The robot arm may move up and down autonomously or semi-autonomously. The robotic arm may be attached to the post via a secondary rail 1302, and the post may be configured to advance and reverse on the secondary rail. The robotic arm may advance and reverse autonomously or semi-autonomously. The third feature of the robotic arm may be an end clamp 1303. The end clamp may have a C-shaped opening that can open towards the embedded battery of the docked UAV. The end clamps can be opened and closed and attached to the battery.

図14は、ロボットアームの一実施形態に係る詳細な表示を示す。図14に示される例は、ラックおよびピニオンメカニズム1402上に搭載されたクランプ1401を示す。クランプは、クランプの複数の端部がバッテリーの複数の側面を囲むよう、水平方向に方向付けられてよい。クランプは、後部1403に回転可能な部分を含んでよく、それにより、クランプ1404の複数の端部同士を近づけるまたは遠ざけるように移動させる。後部の制御部分は、エネルギー供給ステーションの搭載型または非搭載型のコントローラからのコマンド信号に応答して稼働可能なアクチュエータの補助をもって回転してよい。   FIG. 14 shows a detailed view according to one embodiment of a robotic arm. The example shown in FIG. 14 shows a clamp 1401 mounted on a rack and pinion mechanism 1402. The clamp may be horizontally oriented such that the ends of the clamp surround the sides of the battery. The clamp may include a rotatable portion at the rear portion 1403 to move the ends of the clamp 1404 closer together or farther apart. The rear control portion may rotate with the aid of the actuatable actuator in response to a command signal from the on-board or off-board controller of the energy delivery station.

図15は、ラックおよびピニオンメカニズム1502に搭載されたクランプ1501を含むロボットアームの完全な図を提供する。アクチュエータ1503上に支持されるクランプとラックおよびピニオンとを備えるアセンブリは、アセンブリを鉛直上下の経路で移動させるよう構成されている。鉛直方向の動きに加え、またアセンブリ全体は、ピボットポイント1504を中心に、時計回りまたは反時計回りに回転されてよい。アセンブリ全体が回転鉛直軸を中心に回転可能なように、ピボットポイントは方向付けられてよい。これによって、アセンブリが向きを変更することを許容してよい。いくつかの例において、アセンブリは、限定された範囲を中心に回転してよい。いくつかの例において、ロボットアームは軸を中心に回転しなくてよく、回転可能に固定されてよい。   FIG. 15 provides a complete view of a robotic arm including a clamp 1501 mounted to a rack and pinion mechanism 1502. An assembly comprising a clamp and a rack and pinion supported on an actuator 1503 is configured to move the assembly in a vertical up and down path. In addition to vertical movement, the entire assembly may be rotated clockwise or counterclockwise about pivot point 1504. The pivot point may be oriented such that the entire assembly is rotatable about a vertical axis of rotation. This may allow the assembly to change orientation. In some instances, the assembly may rotate about a limited range. In some instances, the robotic arm may not rotate about an axis and may be rotationally fixed.

バッテリー交換手順中に、継続的な電力がUAVに供給されるよう、複数のバッテリーを移動するよう構成されたメカニズムによるUAVからのバッテリーの除去前または除去時に、UAVはバックアップ電源に接続されてよい。バックアップ電源は、バッテリーまたはUAV搭載再生可能エネルギー生成動力源であってよい。あるいは、バックアップ電源は、電線路(電力供給網等)による分散電力への接続、バッテリー、またはエネルギー供給ステーション搭載の再生可能エネルギー源であってよい。バックアップ電源は、電気的接続を介して、UAVに電力を供給してよい。第1のバッテリーがUAVから切断される前、その間およびその後、バックアップ電源は、UAVに電力を供給してよい。そのバッテリー交換手順中、UAVから除去または切断されるバッテリーよりも、バックアップ電源は、より高いレベルの充電量または利用可能な電圧を有してよい。   The UAV may be connected to a backup power source before or during removal of the battery from the UAV by a mechanism configured to move multiple batteries so that continuous power is supplied to the UAV during the battery replacement procedure. . The backup power source may be a battery or UAV mounted renewable energy generating power source. Alternatively, the backup power supply may be a connection to distributed power by electrical lines (such as a power supply grid), a battery, or a renewable energy source mounted on an energy supply station. The backup power supply may supply power to the UAV through an electrical connection. The backup power supply may provide power to the UAV before, during and after the first battery is disconnected from the UAV. The backup power supply may have a higher level of charge or available voltage than the battery removed or disconnected from the UAV during the battery replacement procedure.

第1のバックアップ電源がバッテリーで、第2のバックアップ電源が再生可能エネルギー発電機であり得るように、システムは2つの可能なバックアップ電源を備えてよい。上記バックアップ電源は、第1のバッテリーがUAVから切断される前、その間、その後にUAVに電力を供給するよう構成されてよい。エネルギー供給ステーション搭載またはUAV搭載のプロセッサは、システムに対し、信頼性評価に基づき、第1のバックアップ電源または第2のバックアップ電源のいずれを使用するかを命令してよい。第1のバックアップ電源は、UAV搭載バッテリーであってよい。第1のエネルギー源の信頼性は、バッテリーの残りの充電量に比例してよい。例えば、バッテリーの残りの充電量が予め定められた閾値より低い場合、バッテリーは低い信頼性を有すると考えられてよい。第2のバックアップ電源は、エネルギー供給ステーションに搭載された電源であってよい。第2のバックアップ電源は、バッテリーであってよい。第2のエネルギー源の信頼性は、バッテリーの残りの充電量に比例してよい。あるいは、第2のバックアップ電源は、再生可能エネルギー発電機であってよい。第2のバックアップ電源が再生可能エネルギー発電機である場合、第2のバックアップ電源の信頼性は、電源の一貫性に比例してよい。電源の一貫性は、固定の時間間隔でソースによって供給される発電に対応してよい。例えば、バックアップ電源が太陽エネルギー発電機である場合、プロセッサは、電源は晴れた日は高い信頼性を有し、複数の曇った状況中または夜は、低い信頼性を有すると判断してよい。別の例においては、バックアップ電源が風力タービンである場合、プロセッサは、電源は、絶え間ない強風の状況時は高い信頼性を有し、風のない日は低い信頼性を有すると判断してよい。   The system may include two possible backup power supplies so that the first backup power supply may be a battery and the second backup power supply may be a renewable energy generator. The backup power supply may be configured to provide power to the UAV before, during, and after the first battery is disconnected from the UAV. The processor on the energy delivery station or on the UAV may instruct the system whether to use the first backup power supply or the second backup power supply based on the reliability evaluation. The first backup power source may be a UAV mounted battery. The reliability of the first energy source may be proportional to the remaining charge of the battery. For example, if the remaining charge of the battery is below a predetermined threshold, the battery may be considered to have low reliability. The second backup power source may be a power source mounted on the energy supply station. The second backup power source may be a battery. The reliability of the second energy source may be proportional to the remaining charge of the battery. Alternatively, the second backup power source may be a renewable energy generator. If the second backup power source is a renewable energy generator, the reliability of the second backup power source may be proportional to the consistency of the power source. Power supply consistency may correspond to power generation provided by the source at fixed time intervals. For example, if the backup power source is a solar energy generator, the processor may determine that the power source has high reliability on sunny days and low reliability during multiple cloudy situations or nights. In another example, if the backup power source is a wind turbine, the processor may determine that the power source has high reliability in constant high wind conditions and low reliability on windless days .

プロセッサは、エネルギー供給システムおよび/またはUAVに対し、より高い信頼性を持つ電源を使用して、UAVに電力を供給するよう命令してよい。あるいは、プロセッサは予め定められた既定のバックアップ電源を使用して、電力をUAVに供給するようプログラムされてよい。既定のバックアップ電源を使用することは、既定の電源が、予め定められた閾値を超える信頼性を有することを条件としてよい。例えば、第1のバックアップ電源が予め定められた閾値より高い信頼性を有する結果、第1のバックアップ電源を既定のバックアップ電源としてよく、この電源がUAVにバックアップ電力を供給するよう選択されてよい。既定のバックアップ電源が予め定められた閾値より低い信頼性を有する場合、第2のバックアップ電源が使用されてよい。UAVにバッテリーが接続されていない時間も含め、UAVが継続的に電力供給された状態になるよう、バッテリー交換手順中、第1または第2のバックアップ電源は、UAVに電力を供給してよい。バッテリー交換部材を使用して、第1のバッテリーはUAVから切断されてよい。第1のバッテリーはUAVから切断されている間、UAVに電力を供給しないよう構成されてよい。第1のバッテリーがUAVから切断されている間、プロセッサによって選択されたバックアップ電力(またはエネルギー)ソースが電力をUAVに供給してよい。   The processor may instruct the energy supply system and / or the UAV to supply power to the UAV using a more reliable power source. Alternatively, the processor may be programmed to supply power to the UAV using a predetermined, predefined backup power supply. Using a default backup power supply may be conditioned on the default power supply having a reliability that exceeds a predetermined threshold. For example, as a result of the first backup power supply having a reliability higher than a predetermined threshold, the first backup power supply may be the default backup power supply, which may be selected to provide backup power to the UAV. A second backup power supply may be used if the default backup power supply has a reliability lower than a predetermined threshold. During the battery replacement procedure, the first or second backup power supply may provide power to the UAV so that the UAV is continuously powered, including when the battery is not connected to the UAV. The first battery may be disconnected from the UAV using a battery replacement member. The first battery may be configured to not supply power to the UAV while disconnected from the UAV. A backup power (or energy) source selected by the processor may supply power to the UAV while the first battery is disconnected from the UAV.

図16は、着陸帯1601、バッテリー格納システム1602、およびロボットアーム1603を含む完全なエネルギー供給ステーションアセンブリを示す。図16に示される実施形態においては、バッテリー格納システムは、着陸帯より下にあり、ロボットアームはバッテリー格納システムおよび着陸帯に隣接されており、その結果ロボットアームがエネルギー供給ステーションの両方の領域にアクセスするよう適合されている。バッテリー取り換え手順を実行中、ロボットアームは、UAV着陸帯およびバッテリー格納システムの間を鉛直方向に移動してよい。任意的に、ノッチまたは開口1604がUAV着陸帯に提供されてよく、それによってロボットアームおよび/またはバッテリーが、UAV着陸帯およびバッテリー格納システムの間の領域を横断することを許容してよい。   FIG. 16 shows a complete energy delivery station assembly that includes a landing zone 1601, a battery storage system 1602, and a robotic arm 1603. In the embodiment shown in FIG. 16, the battery storage system is below the landing zone and the robot arm is adjacent to the battery storage system and the landing zone so that the robot arm is in both areas of the energy delivery station. It is adapted to access. While performing the battery replacement procedure, the robotic arm may move vertically between the UAV landing zone and the battery storage system. Optionally, a notch or opening 1604 may be provided in the UAV landing zone, thereby allowing the robotic arm and / or battery to traverse the area between the UAV landing zone and the battery storage system.

UAVは、空中からエネルギー供給ステーションの位置を特定してよい。エネルギー供給ステーションの位置を特定すると、バッテリー取り換え手順を開始するために、UAVがエネルギー供給ステーションにアプローチおよび着陸すべきかどうかを判断すべく、UAVはエネルギー供給ステーションと通信してよい。UAVがエネルギー供給ステーションの着陸帯にドッキングした場合、バッテリー寿命再ロード手順が開始されてよい。UAVのバッテリー寿命を再ロードすることは、UAVのための、全体的なバッテリー充電状態を上げることを含んでよい。これは(1)バッテリーがUAVに搭載されている間に、既存のバッテリーに再充電すること、(2)UAVから既存のバッテリーを除去し、UAVに非搭載の既存のバッテリーに再充電し、既存のバッテリーをUAVに戻して接続すること、あるいは(3)UAVから既存のバッテリーを除去し、より高い充電状態を持つ新しいバッテリーを取り、新しいバッテリーをUAVに接続することを含んでよい。着陸帯でドッキングされたUAVは、エネルギー供給ステーション搭載のプロセッサと通信してよい。あるいは、UAVは、エネルギー供給ステーション非搭載のプロセッサと遠隔通信してよい。プロセッサは、バッテリーと接触するセンサと通信することで、UAV上で現在使用中のバッテリーの残りの充電量を判断してよい。バッテリーの残りの充電量は、電圧計によって感知されてよい。バッテリーの残りの充電量のパーセントに基づいて、プロセッサは応答を開始してよく、それには、格納システムからの完全に充電されたバッテリーとバッテリーを交換すること、または現在のバッテリーを充電することが含まれてよい。UAV搭載バッテリーを充電または交換するという決定は、残りの充電量の閾値のパーセンテージに基づいてよい。閾値は、残りの充電量が50%、40%、30%、20%、10%、または5%であってよい。閾値は固定であってよく、あるいはバッテリー年齢、バッテリーのタイプ、複数の飛行条件、周囲の温度、または次のエネルギー供給ステーションまでの距離といった、関数としての変数であってよい。最適な応答を判断した後、バッテリー交換または充電がエネルギー供給ステーションで行われてよい。バッテリー交換または充電が完了すると、プロセッサは、UAVが着陸帯から離陸可能であることを示してよい。   The UAV may locate the energy supply station from the air. Having located the energy delivery station, the UAV may communicate with the energy delivery station to determine if the UAV should approach and land on the energy delivery station to initiate a battery replacement procedure. If the UAV docks to the landing zone of the energy supply station, a battery life reloading procedure may be initiated. Reloading the battery life of the UAV may include raising the overall battery charge state for the UAV. It consists of (1) recharging the existing battery while the battery is installed in the UAV, (2) removing the existing battery from the UAV and recharging the existing battery not installed in the UAV, It may include connecting an existing battery back to the UAV, or (3) removing the existing battery from the UAV, taking a new battery with a higher state of charge, and connecting the new battery to the UAV. A landing zone docked UAV may be in communication with a processor on the energy delivery station. Alternatively, the UAV may be in remote communication with the processor not equipped with the energy supply station. The processor may communicate with sensors in contact with the battery to determine the remaining charge of the battery currently in use on the UAV. The remaining charge of the battery may be sensed by a voltmeter. Based on the percentage of remaining charge of the battery, the processor may start responding, which may replace the battery with a fully charged battery from the storage system or charge the current battery May be included. The decision to charge or replace the UAV-equipped battery may be based on a percentage of the remaining charge threshold. The threshold may be 50%, 40%, 30%, 20%, 10% or 5% of the remaining charge. The threshold may be fixed or variable as a function, such as battery age, battery type, multiple flight conditions, ambient temperature, or distance to the next energy delivery station. After determining the optimal response, battery replacement or charging may occur at the energy delivery station. Once battery replacement or charging is complete, the processor may indicate that the UAV can be taken off of the landing zone.

図17は、UAVが着陸帯にアプローチする場合、1または複数のプロセッサによって、個々にまたは集合的に実行される決定プロセスを概説するフローチャートを示す。UAVが自身の近くにエネルギー供給ステーションを検出すると、UAVはエネルギー供給ステーションと通信してよい。UAVは、飛行時間、飛行距離、最後の充電からの時間、またはミッションの残りの距離といった複数の変数をエネルギー供給ステーションに通信してよい1701。この情報に基づいて、エネルギー供給ステーションの搭載型または非搭載型のいずれでもよい複数のプロセッサは、UAVに対し、さらなる評価のために、エネルギー供給ステーションに着陸するよう命令してよい1702。いったんUAVが着陸帯にドッキングすると、エネルギー供給ステーションはバッテリーの残りの充電量を測定してよい1703。充電量が予め定められた閾値を上回る場合、エネルギー供給ステーションは、現在UAVに搭載されているバッテリーに充電を供給してよい1704。バッテリーが閾値の充電率を下回る場合、UAV搭載のバッテリーを、バッテリー格納システムからの完全にまたは部分的に充電されたバッテリーと置き換えるべく、エネルギー供給ステーションは、バッテリー取り換え手順を開始してよい1705。   FIG. 17 shows a flowchart outlining the decision process performed individually or collectively by one or more processors when the UAV approaches the landing zone. The UAV may communicate with the energy delivery station if the UAV detects the energy delivery station near itself. The UAV may communicate 1701 multiple variables to the energy delivery station such as flight time, flight distance, time since last charge, or remaining distance of the mission. Based on this information, the processors, which may or may not be on the energy delivery station, may instruct 1702 the UAV to land on the energy delivery station for further evaluation. Once the UAV docks to the LZ, the energy delivery station may measure 1703 the remaining charge of the battery. If the charge amount exceeds a predetermined threshold, the energy supply station may supply 1704 the battery currently installed in the UAV. If the battery is below the threshold charging rate, the energy delivery station may initiate a battery replacement procedure to replace the UAV-equipped battery with a fully or partially charged battery from the battery storage system 1705.

UAV搭載バッテリーを交換または充電する命令は、予め定められた閾値に対するバッテリーの残りの充電量に全体的に基づいてよく、あるいは複数の命令は1または複数の他の要因に基づいてよい。例えば、バッテリー格納システム内の複数のバッテリーの現在の充電量は、複数の命令に影響し得る。例えば、バッテリー格納内の利用可能な複数のバッテリーの数は、複数の命令に影響し得る。利用可能なバッテリーがない場合、充電状態に関係なく、搭載バッテリーが充電されてよい。単一のバッテリーのみが利用可能な場合、搭載バッテリーの充電状態が、バッテリー格納システムによって供給される単一のバッテリーと比較されてよい。バッテリー格納のバッテリー充電量は、バッテリーを交換または充電する命令に影響を与えてよく、その結果、エネルギー供給ステーションが、格納システム内に部分的に充電された複数のバッテリーのみを有する場合、プロセッサは、バッテリーを部分的に充電されたバッテリーと交換するのではなく、UAV搭載バッテリーを充電するための命令を与えてよい。別の複数の例において、バッテリーを交換するのに要する時間は、バッテリーを充電するのに要する時間と比較して考えられてよい。所要時間が最適になるよう、バッテリーを交換する、またはバッテリーを充電するという決定が選択されてよい。プロセッサからの命令の結果に影響を与え得る他の複数の要因は、エネルギー供給ステーションによって近くに検出された他のUAVの数、エネルギー供給ステーションに着陸されたUAVのミッション、および/または複数の現在の飛行条件(逆風、追風、気温等)を含み得る。   The instructions to replace or charge the UAV-equipped battery may be based entirely on the remaining charge of the battery relative to a predetermined threshold, or the instructions may be based on one or more other factors. For example, the current charge of multiple batteries in a battery storage system may affect multiple commands. For example, the number of available batteries in battery storage can affect multiple instructions. If no battery is available, the onboard battery may be charged regardless of the state of charge. If only a single battery is available, the state of charge of the onboard battery may be compared to a single battery supplied by the battery storage system. The battery charge of the battery storage may affect the instruction to replace or charge the battery, so that if the energy delivery station only has a plurality of partially charged batteries in the storage system, the processor Instead of replacing the battery with a partially charged battery, instructions may be given to charge the UAV-equipped battery. In other instances, the time taken to replace the battery may be considered relative to the time taken to charge the battery. The decision to replace the battery or charge the battery may be selected to optimize the duration. Other factors that may affect the outcome of the instruction from the processor are the number of other UAVs detected nearby by the energy supply station, the mission of the UAV landed at the energy supply station, and / or multiple current Flight conditions (backwind, afterwind, temperature etc).

バッテリー取り換え手順は、ロボットアームメカニズムを使用してよい。手順の第1の段階は、ロボットアームが埋め込みバッテリー格納所と整列し得るよう、ロボットアームが鉛直方向に移動することであってよい。埋め込みバッテリー格納所は、UAVから除去されるバッテリーの場所であってよい。次に、ロボットアームは、UAVから除去されるバッテリーにアプローチすべく、水平方向に移動してよい。ロボットアームがUAVから除去されるバッテリーの十分近くにきたら、クランプがバッテリーに付着すべく、開閉してよい。ロボットアームがバッテリーに付着されたら、アームは、UAVから水平方向に後退し、バッテリー格納システム内の空の格納所と整列するよう鉛直方向に移動してよい。ロボットアームは、UAVから除去された消耗されたバッテリーを、バッテリー格納システムの空の格納所に配置してよい。次に、充電されたまたは部分的に充電されたバッテリーがロボットアームと整列するよう、バッテリー格納システムは、回転してよい。充電された、または部分的に充電されたバッテリーをバッテリー格納システムから除去すべく、ロボットアームは、UAVからバッテリーを除去するのに使用された複数の段階を繰り返してよい。ロボットアームが充電された、または部分的に充電されたバッテリーを締結した後、ロボットアームは、UAVの埋め込みバッテリー格納所と整列すべく、鉛直方向に移動してよい。その後、充電された、または部分的に充電されたバッテリーを、UAV搭載の埋め込まれたバッテリーに押し付けるべく、ロボットアームは、水平方向に移動してよい。バッテリーが、埋め込みバッテリー格納所に嵌着すると、次に、ロボットアームは、バッテリー上でクランプを解放し、UAVから後退してよい。ロボットアームが後退した後、UAVは着陸帯から鉛直方向に離陸し、そのミッションを継続してよい。   The battery replacement procedure may use a robotic arm mechanism. The first step in the procedure may be moving the robotic arm vertically so that the robotic arm may be aligned with the embedded battery storage. The embedded battery depot may be the location of the battery removed from the UAV. The robotic arm may then move horizontally to approach the battery being removed from the UAV. When the robot arm is close enough to the battery to be removed from the UAV, the clamp may be opened and closed to attach to the battery. Once the robotic arm is attached to the battery, the arm may be retracted horizontally from the UAV and moved vertically to align with an empty storage bin in the battery storage system. The robotic arm may place the exhausted battery removed from the UAV in the empty storage of the battery storage system. The battery storage system may then rotate so that the charged or partially charged battery aligns with the robot arm. To remove the charged or partially charged battery from the battery storage system, the robotic arm may repeat the steps used to remove the battery from the UAV. After the robotic arm has engaged the charged or partially charged battery, the robotic arm may move vertically to align with the embedded battery compartment of the UAV. The robotic arm may then be moved horizontally to press the charged or partially charged battery against the embedded battery mounted on the UAV. Once the battery is fitted into the embedded battery storage, the robotic arm may then release the clamp on the battery and retract from the UAV. After the robot arm retracts, the UAV may take off vertically from the landing zone and continue its mission.

本明細書に記載の複数のシステム、デバイス、および方法は、多様な可動オブジェクトに適用され得る。前述の通り、UAV等の航空輸送体に関する任意の記載は、任意の可動オブジェクトに適用され、および任意の可動オブジェクトのために使用され得る。航空輸送体に係る任意の記載は、特に、複数のUAVに適用され得る。本願発明に係る可動オブジェクトは、空中(固定翼航空機、回転翼航空機、または複数の固定翼または複数の回転翼のいずれも持たない航空機等)、水中(船舶または潜水艦等)、地上(車、トラック、バス、小型トラック、オートバイ、自転車等のモーター輸送体;操縦桿、釣竿等の可動構造物若しくはフレーム;または列車等)、地下(地下鉄等)、宇宙(宇宙飛行機、衛星、または宇宙探査機等)、またはこれらの環境の任意の組み合わせといった、任意の適切な環境の中で移動するよう構成され得る。可動オブジェクトは、本明細書の他の箇所に記載の輸送体等の輸送体であり得る。いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、人間または動物といった、生体によって運搬可能であり、または生体から離陸可能である。好適な複数の動物は、鳥類、イヌ科の動物、ネコ科の動物、ウマ科の動物、ウシ科の動物、ヒツジ、ブタ、マイルカ、齧歯動物、または昆虫が含まれ得る。   The multiple systems, devices, and methods described herein may be applied to a variety of moveable objects. As mentioned above, any description of an air carrier such as a UAV applies to any moveable object and may be used for any moveable object. Any mention of an air carrier may in particular apply to multiple UAVs. The movable object according to the present invention may be air (fixed-wing aircraft, rotary-wing aircraft, or an aircraft having none of a plurality of fixed wings or a plurality of rotary wings), underwater (such as a ship or submarine), ground (car, truck) , Motor vehicles such as buses, small trucks, motorcycles, bicycles; movable structures or frames such as control rods or fishing rods; or trains), underground (such as subways), space (space planes, satellites, space probes, etc. Or any combination of these environments may be configured to move within any suitable environment. The moveable object may be a transporter, such as the transporters described elsewhere herein. In some embodiments, the moveable object can be carried by or taken off from a living being, such as a human or an animal. Suitable animals may include birds, canines, felines, equine animals, bovine animals, sheep, pigs, oranges, rodents, or insects.

可動オブジェクトは、自由度6(例えば、並進3自由度および回転3自由度)に対して、環境内を自由に移動可能であってよい。あるいは、可動オブジェクトの移動は、予め定められたパス、トラック、または向きといった1または複数の自由度に対して抑制可能である。上記移動は、エンジン若しくはモーターといった任意の好適な作動メカニズムによって作動され得る。可動オブジェクトの作動メカニズムは、電気的エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風カエネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、またはこれら任意の好適な組み合わせといった、任意の好適なエネルギー源によって電力供給され得る。可動オブジェクトは、本明細書の他の箇所に記載されているように、推進システムを介して自己推進されてよい。任意的に、推進システムは、電気的エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風カエネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー、またはこれら任意の好適な組み合わせといった、エネルギー源で最適に動作することができる。あるいは、可動オブジェクトは、生物によって運搬されてよい。   The movable object may be freely moveable in the environment with six degrees of freedom (eg, three translational degrees of freedom and three rotation degrees of freedom). Alternatively, the movement of the moveable object may be constrained to one or more degrees of freedom, such as a predetermined path, track or orientation. The movement may be actuated by any suitable actuation mechanism, such as an engine or a motor. The actuation mechanism of the movable object may be powered by any suitable energy source, such as electrical energy, magnetic energy, solar energy, wind energy, gravity energy, chemical energy, nuclear energy, or any suitable combination of these. . Movable objects may be self-propelled through the propulsion system as described elsewhere herein. Optionally, the propulsion system can operate optimally with an energy source such as electrical energy, magnetic energy, solar energy, wind energy, gravity energy, chemical energy, nuclear energy, or any suitable combination of these. . Alternatively, the moveable object may be carried by a living being.

いくつかの例において、可動オブジェクトは航空輸送体であり得る。例えば、複数の航空輸送体は、固定翼航空機(飛行機、複数のグライダー等)、回転翼航空機(複数のヘリコプター、回転翼航空機等)、複数の固定翼および回転翼の両方を有する航空機、またはそれらを何も有さない航空機(複数の小型飛行船、複数の熱気球等)であってよい。航空輸送体は、空気を介して自己推進されるように、自己推進され得る。自己推進式航空輸送体は、1または複数のエンジン、モーター、ホイール、車軸、磁石、回転翼、プロペラ、ブレード、ノズル、またはこれら任意の好適な組み合わせを含む推進システムといった推進システムを活用可能である。いくつかの例において、推進システムを使用して、可動オブジェクトに対し、面から離陸、面へ着陸、その現在の位置および/または向きを維持(ホバリング等)、向きを変更、および/または位置を変更させることができる。   In some instances, the moveable object may be an air carrier. For example, a plurality of air carriers may be fixed wing aircraft (airplanes, multiple gliders, etc.), rotary wing aircraft (plural helicopters, rotary wing aircraft etc.), aircraft with both fixed wings and rotors, or they An aircraft that does not have anything (a plurality of small airships, a plurality of hot air balloons, etc.). Air carriers can be self-propelled as they are self-propelled via air. A self-propelled air vehicle can utilize a propulsion system such as a propulsion system that includes one or more engines, motors, wheels, axles, magnets, rotors, propellers, blades, nozzles, or any suitable combination of these. . In some instances, a propulsion system may be used to take off, land on, maintain its current position and / or orientation (such as hovering), change orientation, and / or position relative to a moveable object. It can be changed.

可動オブジェクトは、ユーザによる遠隔制御、または可動オブジェクト内または可動オブジェクト上の乗員によってローカルに制御され得る。可動オブジェクトは、別個の輸送体内の乗員によって遠隔制御されてよい。いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、UAV等の無人可動オブジェクトである。UAV等の無人可動オブジェクトは、可動オブジェクトに搭載された乗員を有していなくてよい。可動オブジェクトは、人間または自律制御システム(コンピュータ制御システム等)、またはこれらの任意の好適な組み合わせによって、制御され得る。可動オブジェクトは、人工知能で構成されたロボットのような、自律または半自律ロボットであり得る。   The moveable object may be controlled remotely by a user, or locally by an occupant in or on the moveable object. Movable objects may be remotely controlled by occupants in separate vehicles. In some embodiments, the moveable object is an unmanned moveable object such as a UAV. An unmanned movable object such as a UAV may not have an occupant mounted on the movable object. The moveable object may be controlled by a human or an autonomous control system (such as a computer control system), or any suitable combination of these. The moveable object may be an autonomous or semi-autonomous robot, such as a robot configured with artificial intelligence.

可動オブジェクトは、複数の任意の好適なサイズおよび/または寸法を有し得る。いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、輸送体内または輸送体上に搭乗員を有するためのサイズおよび/または複数の寸法としてよい。あるいは、可動オブジェクトは、輸送体内または輸送体上に搭乗員を有し得るものより小さいサイズおよび/または複数の寸法としてよい。可動オブジェクトは、人間によって持ち上げられ、または運搬されるのに好適なサイズおよび/または複数の寸法であってよい。あるいは、可動オブジェクトは、人間によって持ち上げられ、または運搬されるのに好適なサイズおよび/または複数の寸法より大型であってよい。いくつかの例において、可動オブジェクトは、約2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、または10m以下の最大寸法(長さ、幅、高さ、直径、対角線等)を有してよい。上記最大寸法は、約2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、または10m以上であってよい。例えば、可動オブジェクトの複数の対向する回転翼の複数のシャフト間の距離は、約2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、または10m以下であってよい。あるいは、複数の対向する回転翼の複数のシャフト間の距離は、約2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5mまたは10m以上であってよい。   The moveable object may have any of a plurality of suitable sizes and / or dimensions. In some embodiments, the movable object may be sized and / or sized to have a crew member within or on the transporter. Alternatively, the moveable object may be smaller in size and / or dimensions than may have a crew member on or in the transporter. The moveable object may be of a size and / or dimensions suitable for being lifted or carried by a human. Alternatively, the moveable object may be larger than a size and / or dimensions suitable for being lifted or carried by a human. In some examples, the movable object may have maximum dimensions (length, width, height, diameter, diagonal, etc.) of about 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm, 1 m, 2 m, 5 m, or 10 m or less . The largest dimension may be about 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm, 1 m, 2 m, 5 m, or 10 m or more. For example, the distance between the shafts of the plurality of opposing rotors of the movable object may be less than or equal to about 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm, 1 m, 2 m, 5 m, or 10 m. Alternatively, the distance between the shafts of the opposed rotors may be about 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm, 1 m, 2 m, 5 m or 10 m or more.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、100cm×100cm×100cm未満の体積、50cm×50cm×30cm未満の体積、または5cm×5cm×3cm未満の体積を有してよい。可動オブジェクトの全体積は、約1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、150cm、200cm、300cm、500cm、750cm、1000cm、5000cm、10、000cm、100、000cm、1mまたは10m以下であってよい。逆に、可動オブジェクトの全体積は、約1cm、2cm、5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、150cm、200cm、300cm、500cm、750cm、1000cm、5000cm、10、000cm、100、000cm、1mまたは10m以上であってよい。 In some embodiments, the moveable object may have a volume less than 100 cm × 100 cm × 100 cm, a volume less than 50 cm × 50 cm × 30 cm, or a volume less than 5 cm × 5 cm × 3 cm. The total volume of movable objects is about 1 cm 3 , 2 cm 3 , 5 cm 3 , 10 cm 3 , 20 cm 3 , 30 cm 3 , 40 cm 3 , 50 cm 3 , 60 cm 3 , 70 cm 3 , 80 cm 3 , 90 cm 3 , 100 cm 3 , 150 cm 3 , 200cm 3, 300cm 3, 500cm 3 , 750cm 3, 1000cm 3, 5000cm 3, 10,000cm 3, 100,000cm 3, 1m 3 or may be at 10 m 3 or less. Conversely, the total volume of the movable object is about 1 cm 3 , 2 cm 3 , 5 cm 3 , 10 cm 3 , 20 cm 3 , 30 cm 3 , 40 cm 3 , 50 cm 3 , 60 cm 3 , 70 cm 3 , 80 cm 3 , 90 cm 3 , 100 cm 3 , 150cm 3, 200cm 3, 300cm 3 , 500cm 3, 750cm 3, 1000cm 3, 5000cm 3, 10,000cm 3, may be at 100,000 3, 1 m 3 or 10 m 3 or more.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、約32、000cm、20、000cm、10、000cm、1、000cm、500cm、100cm、50cm、10cm、または5cm以下のフットプリント(可動オブジェクトによって囲まれた横断面面積を指してよい)を有してよい。逆に、フットプリントは、32、000cm、20、000cm、10、000cm、1、000cm、500cm、100cm、50cm、10cm、または5cm以上であってよい。 In some embodiments, the movable object is about 32,000cm 2, 20,000cm 2, 10,000cm 2 , 1,000cm 2, 500cm 2, 100cm 2, 50cm 2, 10cm 2 , or 5 cm 2 or less of Foot, It may have a print (which may refer to the cross-sectional area enclosed by the moveable object). Conversely, footprint, 32,000cm 2, 20,000cm 2, 10,000cm 2, 1,000cm 2, 500cm 2, 100cm 2, 50cm 2, 10cm 2, or may be at 5 cm 2 or more.

いくつかの例において、可動オブジェクトは最大1000kgの重さを有してよい。可動オブジェクトの重さは、約1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg、または0.01kg以下であってよい。逆に、上記重さは、約1000kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、1kg、0.5kg、0.1kg、0.05kg、または0.01kg以上であってよい。   In some instances, the moveable object may have a weight of up to 1000 kg. The weight of the movable object is about 1000 kg, 750 kg, 500 kg, 200 kg, 150 kg, 100 kg, 80 kg, 70 kg, 60 kg, 50 kg, 45 kg, 40 kg, 35 kg, 30 kg, 25 kg, 20 kg, 15 kg, 12 kg, 10 kg, 9 kg, 8 kg, It may be 7 kg, 6 kg, 5 kg, 4 kg, 3 kg, 2 kg, 1 kg, 0.5 kg, 0.1 kg, 0.05 kg, or 0.01 kg or less. Conversely, the weight is about 1000 kg, 750 kg, 500 kg, 200 kg, 150 kg, 100 kg, 80 kg, 70 kg, 60 kg, 50 kg, 45 kg, 40 kg, 35 kg, 30 kg, 25 kg, 20 kg, 15 kg, 12 kg, 10 kg, 9 kg, 8 kg 7 kg, 6 kg, 5 kg, 4 kg, 3 kg, 2 kg, 1 kg, 0.5 kg, 0.1 kg, 0.05 kg, or 0.01 kg or more.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、可動オブジェクトによって運搬される積載物と比較して小さくてよい。上記積載物は、本明細書の他の箇所において更に詳細に説明されるように、積載物および/またはキャリアを含んでよい。いくつかの実施例において、積載物の重量に対する可動オブジェクトの重量の比は、約1:1より大きい、より小さい、または等しくてよい。いくつかの例において、積載物の重量に対する可動オブジェクトの重量の比は、約1:1より大きい、より小さい、または等しくてよい。任意的には、積載物の重量に対するキャリアの重量の比は、約1:1より大きい、より小さい、または等しくてよい。所望であれば、積載物の重量に対する可動オブジェクトの重量の比は、1:2、1:3、1:4、1:5、1:10以下であってよく、またはそれらよりずっと小さくてよい。逆にまた、積載物の重量に対する可動オブジェクトの重量の比は、2:1、3:1、4:1、5:1、10:1以上であってよく、またはそれらよりずっと大きくてよい。   In some embodiments, the moveable object may be small compared to the load carried by the moveable object. The load may include a load and / or carrier, as described in more detail elsewhere herein. In some embodiments, the ratio of the weight of the moveable object to the weight of the load may be greater than, less than or equal to about 1: 1. In some examples, the ratio of the weight of the moveable object to the weight of the load may be greater than, less than, or equal to about 1: 1. Optionally, the ratio of carrier weight to load weight may be greater than, less than or equal to about 1: 1. If desired, the ratio of the weight of the movable object to the weight of the load may be less than 1: 2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 1:10, or much less . Conversely, the ratio of the weight of the movable object to the weight of the load may be more than 2: 1, 3: 1, 4: 1, 5: 1, 10: 1 or even more.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは低エネルギー消費量を有してよい。例えば、可動オブジェクトは、約5w/h、4w/h、3w/h、2w/h、1w/h未満または、それらより少ない量を使用してよい。いくつかの例において、可動オブジェクトのキャリアは、低エネルギー消費量を有してよい。例えば、キャリアは、約5w/h、4w/h、3w/h、2w/h、1w/h未満またはそれらより少ない量を使用してよい。任意的には、可動オブジェクトの積載物は、低エネルギー消費量を有してよく、例えば、約5w/h、4w/h、3w/h、2w/h、1w/h未満、またはそれらより少ない量である。   In some embodiments, movable objects may have low energy consumption. For example, moveable objects may use less than or about 5 w / h, 4 w / h, 3 w / h, 2 w / h, 1 w / h or less. In some instances, the carrier of the movable object may have a low energy consumption. For example, the carrier may be used in amounts less than or less than about 5 w / h, 4 w / h, 3 w / h, 2 w / h, 1 w / h. Optionally, the payload of movable objects may have low energy consumption, for example about 5 w / h, 4 w / h, 3 w / h, 2 w / h, less than 1 w / h, or less Amount.

図18は、本願発明の複数の実施形態に従った無人機(UAV)1800を示す。UAVは本明細書に記載の可動オブジェクトの一例であってよい。UAV1800は、4つの回転翼1802、1804、1806および1808を有する推進システムを含み得る。任意の数の回転翼が提供されてよい(1、2、3、4、5、6、またはそれ以上等)。無人機の複数の回転翼、複数の回転翼アセンブリ、または他の複数の推進システムは、無人機に対し、ホバリングまたは位置を維持、向きを変更、および/または場所を変更することを可能にしてよい。複数の対向する回転翼の複数のシャフト間の距離は、任意の好適な長さ410とし得る。例えば、長さ1810は、2m以下、または5m以下とし得る。いくつかの実施形態において、長さ1810は、40cmから1m、10cmから2m、または5cmから5mの範囲内とし得る。本明細書におけるUAVの記載は、異なるタイプの可動オブジェクト等の可動オブジェクトに適用されてよく、および逆も同様である。UAVは、本明細書に記載の補助装置付き離陸システムまたはその方法を使用してよい。   FIG. 18 illustrates an unmanned aerial vehicle (UAV) 1800 in accordance with embodiments of the present invention. The UAV may be an example of a moveable object as described herein. The UAV 1800 may include a propulsion system having four rotors 1802, 1804, 1806 and 1808. Any number of rotors may be provided (1, 2, 3, 4, 5, 6, or more, etc.). The drone rotors, rotor assemblies, or other propulsion systems allow the drone to hover or maintain position, change direction, and / or change location with the drone. Good. The distance between the shafts of the plurality of opposing rotors may be any suitable length 410. For example, the length 1810 may be 2 m or less, or 5 m or less. In some embodiments, the length 1810 can be in the range of 40 cm to 1 m, 10 cm to 2 m, or 5 cm to 5 m. The description of a UAV herein may apply to movable objects, such as different types of movable objects, and vice versa. The UAV may use the assisted takeoff system or method described herein.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクトは、積載物を運搬すべく構成され得る。積載物は、1または複数の乗客、カーゴ、装置、器具等を含み得る。上記積載物は、筐体内に提供され得る。上記筐体は、可動オブジェクトの筐体と別個であってよく、あるいは、可動オブジェクトのための筐体の一部であってよい。あるいは、可動オブジェクトが筐体を有さない場合、積載物は筐体とともに提供され得る。あるいは、積載物の複数の部分または積載物全体は、筐体なしで提供され得る。積載物は、可動オブジェクトに対しきつく固定され得る。任意的には、積載物は、可動オブジェクトに対して可動式(可動オブジェクトに対し並進可能または回転可能等)であり得る。本明細書の他の箇所に記載の通り、積載物は、積載物および/またはキャリアを含み得る。   In some embodiments, the moveable object may be configured to carry a load. The load may include one or more passengers, cargo, devices, instruments, and the like. The load may be provided in a housing. The housing may be separate from the housing of the movable object or may be part of the housing for the movable object. Alternatively, if the moveable object does not have a housing, the load may be provided with the housing. Alternatively, multiple parts of the load or the entire load may be provided without the housing. The load may be rigidly fixed to the moveable object. Optionally, the load may be movable (such as translatable or rotatable relative to the movable object) relative to the movable object. As described elsewhere herein, the load may include a load and / or a carrier.

いくつかの実施形態において、可動オブジェクト、キャリア、および積載物の固定基準系(周囲環境)および/または互いに対する移動は、端末によって制御され得る。端末は、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物から離れた場所にある遠隔制御デバイスであり得る。端末は、サポートプラットフォーム上に配置またはそこに取り付けられ得る。あるいは、端末は、ハンドヘルドまたはウェアラブルデバイスであり得る。例えば、端末はスマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、眼鏡、手袋、ヘルメット、マイク、またはこれらの好適な組み合わせを含み得る。端末は、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、またはディスプレイ等のユーザインタフェースを含み得る。手動入力された複数のコマンド、音声制御、ジェスチャー制御、または位置制御(端末の移動、場所、または傾き等)等の任意の好適なユーザ入力を使用して、端末とやり取り可能である。   In some embodiments, movement of the moveable object, the carrier, and the fixed reference system (ambient environment) of the load and / or relative to each other may be controlled by the terminal. The terminal may be a remote control device at a location remote from the moveable object, the carrier, and / or the load. The terminal may be located on or attached to the support platform. Alternatively, the terminal may be a handheld or wearable device. For example, the terminal may include a smartphone, a tablet, a laptop, a computer, glasses, gloves, a helmet, a microphone, or any suitable combination thereof. The terminal may include a user interface such as a keyboard, mouse, joystick, touch screen, or display. It can interact with the terminal using any suitable user input such as manually input multiple commands, voice control, gesture control, or position control (movement of the terminal, location, tilt, etc.).

端末を使用して、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の任意の好適な状態を制御できる。例えば、端末を使用して、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の固定基準系および/または互いに対する位置および/または向きを制御できる。いくつかの実施形態において、端末を使用して、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の個々の複数の要素を制御できる。そのようなものとして、キャリアの作動アセンブリ、積載物のセンサ、または積載物のエミッタなどがある。端末は、1または複数の可動オブジェクト、キャリア、または積載物と通信するよう適合された無線通信デバイスを含み得る。   The terminal can be used to control any suitable state of the moveable object, the carrier and / or the load. For example, the terminal may be used to control the position and / or orientation of the moveable object, the carrier, and / or the load relative to one another with respect to a fixed reference system and / or each other. In some embodiments, the terminal can be used to control individual multiple elements of the moveable object, the carrier, and / or the load. As such, there may be an actuation assembly of the carrier, a load sensor, or a load emitter. The terminal may include a wireless communication device adapted to communicate with one or more movable objects, carriers, or payloads.

端末は、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の情報を表示させるための好適なディスプレイユニットを含み得る。例えば、端末は、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の位置、並進速度、並進加速度、向き、角速度、角加速度、またはこれら任意の好適な組み合わせに対する情報を表示するよう構成され得る。いくつかの実施形態において、端末は、機能的な積載物によって提供されるデータ(カメラまたは他のイメージキャプチャリングデバイスによって記録された複数のイメージ等)等の積載物によって提供される情報を表示し得る。   The terminal may include a suitable display unit for displaying information of the movable object, the carrier and / or the load. For example, the terminal may be configured to display information on the position of the moveable object, the carrier, and / or the load, translational velocity, translational acceleration, orientation, angular velocity, angular acceleration, or any suitable combination thereof. In some embodiments, the terminal displays information provided by the load, such as data provided by the functional load (e.g., multiple images recorded by a camera or other image capturing device). obtain.

任意的には、同一の端末が、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物、または可動オブジェクト、キャリアおよび/または積載物の状態の両方を制御してよく、また可動オブジェクト、キャリアおよび/または積載物からの情報を受信および/または表示してよい。例えば、端末は、積載物によってキャプチャされたイメージデータ、または積載物の位置に関する情報を表示しつつ、環境に対する積載物の位置を制御してよい。あるいは、異なる複数の機能のために、異なる複数の端末が使用されてよい。例えば、第1の端末は可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物の移動または状態を制御する一方で、第2の端末は、可動オブジェクト、キャリア、および/または積載物からの情報を受信および/または表示してよい。例えば、第1の端末を使用して、環境に対する積載物の位置を制御してよい一方で、第2の端末は積載物によってキャプチャされたイメージデータを表示する。可動オブジェクトと、統合された端末との間、または可動オブジェクトと複数の端末との間に、様々な通信モードが使用されてよい。統合された端末は可動オブジェクトの制御およびデータの受信の両方を行う。複数の端末は可動オブジェクトの制御およびデータの受信の両方を行う。例えば、少なくとも2つの異なる通信モードが可動オブジェクトと端末との間に形成されてよく、端末は可動オブジェクトの制御および可動オブジェクトからのデータの受信の両方を行う。   Optionally, the same terminal may control both the movable object, the carrier and / or the load, or the state of the movable object, the carrier and / or the load, and also the movable object, the carrier and / or the load. Information from objects may be received and / or displayed. For example, the terminal may control the position of the load relative to the environment while displaying image data captured by the load or information about the position of the load. Alternatively, different terminals may be used for different functions. For example, while the first terminal controls movement or status of the moveable object, carrier, and / or load, the second terminal receives and / or receives information from the moveable object, carrier, and / or load. Or may be displayed. For example, a first terminal may be used to control the position of the load relative to the environment, while the second terminal displays image data captured by the load. Various communication modes may be used between the movable object and the integrated terminal, or between the movable object and the plurality of terminals. The integrated terminal performs both control of movable objects and reception of data. Multiple terminals both control the movable object and receive data. For example, at least two different communication modes may be formed between the movable object and the terminal, the terminal performing both control of the movable object and reception of data from the movable object.

図19は、複数の実施形態に従った、キャリア1902および積載物1904を含む可動オブジェクト1900を示す。可動オブジェクト1900は、航空機として描かれているが、この描写は限定的なものとして意図されておらず、本明細書で前述の通り、任意の好適なタイプの可動オブジェクトを使用可能である。当業者は、複数の航空機システムの文脈で記載された複数の実施形態の任意のものが、任意の好適な可動オブジェクト(UAV等)に適用可能であることを理解するであろう。いくつかの例において、キャリア1902を必要とせず、積載物1904が可動オブジェクト1900に提供されてよい。可動オブジェクト1900は、推進メカニズム1906、感知システム1908、および通信システム1910を含んでよい。   FIG. 19 shows a moveable object 1900 that includes a carrier 1902 and a load 1904, according to embodiments. Although moveable object 1900 is depicted as an aircraft, this depiction is not intended to be limiting, and any suitable type of moveable object may be used, as described hereinabove. Those skilled in the art will appreciate that any of the embodiments described in the context of multiple aircraft systems are applicable to any suitable moveable object (such as a UAV). In some examples, a load 1904 may be provided to the moveable object 1900 without the need for the carrier 1902. Movable object 1900 may include a propulsion mechanism 1906, a sensing system 1908, and a communication system 1910.

複数の推進メカニズム1906は、前述の通り、1または複数の回転翼、プロペラ、ブレード、エンジン、モーター、ホイール、車軸、磁石、またはノズルを含み得る。可動オブジェクトは、1または複数、2または2より多い、3または3より多い、または4または4より多い推進メカニズムを有してよい。複数の推進メカニズムは、すべて同一タイプであってよい。あるいは、1または複数の推進メカニズムは、複数の異なるタイプの推進メカニズムとし得る。複数の推進メカニズム1906は、本明細書の他の箇所に記載の通り、支持要素(駆動シャフト等)等の任意の好適な手段を使用して可動オブジェクト1900に搭載され得る。複数の推進メカニズム1906は、上部、底部、前面、背面、複数の側面、またはこれら好適な組み合わせといった、可動オブジェクト1900の任意の好適な部分に搭載され得る。   The plurality of propulsion mechanisms 1906 may include one or more rotors, propellers, blades, engines, motors, wheels, axles, magnets, or nozzles as described above. The moveable object may have one or more, two or more, two or more, three or more, or four or more than four propulsion mechanisms. The multiple propulsion mechanisms may all be of the same type. Alternatively, one or more propulsion mechanisms may be multiple different types of propulsion mechanisms. The plurality of propulsion mechanisms 1906 may be mounted to the moveable object 1900 using any suitable means, such as a support element (such as a drive shaft) as described elsewhere herein. The plurality of propulsion mechanisms 1906 may be mounted to any suitable portion of the moveable object 1900, such as top, bottom, front, back, sides, or any suitable combination thereof.

いくつかの実施形態において、複数の推進メカニズム1906は、可動オブジェクト1800の水平方向の移動を必要とせず(滑走路を移動せず)、可動オブジェクト1900が面から鉛直方向に離陸、または面に鉛直方向に着陸できるようにし得る。任意的には、複数の推進メカニズム1906は、可動オブジェクト1900が特定の位置および/または向きにおいて、空中でホバリングすることを許容するよう動作可動である。1または複数の推進メカニズム1900は、他の複数の推進メカニズムから独立して制御されてよい。あるいは、複数の推進メカニズム1900は、同時に制御されるよう構成され得る。例えば、可動オブジェクト1900は、可動オブジェクトに対し、揚力および/または推力を提供可能な、複数の水平方向に方向付けられた回転翼を有し得る。鉛直方向離陸、鉛直方向着陸、およびホバリングの機能を可動オブジェクト1900に提供すべく、複数の水平方向に方向付けられた回転翼が作動され得る。いくつかの実施形態において、1または複数の水平方向に方向付けられた回転翼は、時計回り方向に回転してよい一方で、1または複数の水平方向回転翼は、反時計回り方向に回転してよい。例えば、時計回りの回転翼の数は、反時計回りの回転翼の数と等しくてよい。各回転翼によって生成される揚力および/または推力を制御すべく、複数の水平方向に方向付けられた回転翼の各々の回転速度は独立して異なってよく、それにより、可動オブジェクト1800の空間的配置、速度、および/または加速度を調整する(並進自由度最大3および回転自由度最大3に対する等)。   In some embodiments, the plurality of propulsion mechanisms 1906 do not require horizontal movement of the moveable object 1800 (do not move the runway), and the moveable object 1900 takes off vertically from the plane or perpendicular to the plane You may be able to land in the direction. Optionally, the plurality of propulsion mechanisms 1906 are moveable to allow the moveable object 1900 to hover in the air at a particular position and / or orientation. One or more propulsion mechanisms 1900 may be controlled independently of other propulsion mechanisms. Alternatively, multiple propulsion mechanisms 1900 may be configured to be controlled simultaneously. For example, the moveable object 1900 may have a plurality of horizontally oriented rotors capable of providing lift and / or thrust to the moveable object. A plurality of horizontally oriented rotors may be actuated to provide the movable object 1900 with vertical takeoff, vertical landing and hovering functions. In some embodiments, one or more horizontally oriented rotors may rotate in a clockwise direction, while one or more horizontal rotors rotate in a counterclockwise direction. You may For example, the number of clockwise rotors may be equal to the number of counterclockwise rotors. The rotational speed of each of the plurality of horizontally oriented rotors may be independently different to control the lift and / or thrust generated by each rotor, and thereby the spatial nature of movable object 1800 Adjust placement, velocity, and / or acceleration (for a maximum of 3 translational degrees of freedom and a maximum of 3 rotational degrees of freedom).

感知システム1908は、可動オブジェクト1900の空間的配置、速度、および/または加速度(並進自由度最大3および回転自由度最大3に対する等)を感知可能な1または複数のセンサを含み得る。1または複数のセンサは、複数の全地球測位システム(GPS)センサ、複数の運動センサ、複数の慣性センサ、複数の近接センサ、または複数のイメージセンサを含み得る。感知システム1908によって提供される感知データを使用して、可動オブジェクト1900の空間的配置、速度、および/または向きを制御できる(後述の好適なプロセッシングユニットおよび/または制御モジュールを使用する等)。あるいは、感知システム1908を使用して、複数の気象条件、複数の潜在的障害物への近接度、複数の地理的特徴の場所、複数の人工建造物の場所等の可動オブジェクトを囲む環境に関するデータを提供できる。   The sensing system 1908 may include one or more sensors capable of sensing the spatial arrangement, velocity, and / or acceleration of the moveable object 1900 (such as for a maximum of 3 translational degrees of freedom and 3 maximum degrees of rotational freedom). The one or more sensors may include multiple global positioning system (GPS) sensors, multiple motion sensors, multiple inertial sensors, multiple proximity sensors, or multiple image sensors. The sensing data provided by the sensing system 1908 can be used to control the spatial arrangement, velocity, and / or orientation of the moveable object 1900 (e.g., using suitable processing units and / or control modules described below). Alternatively, using sensing system 1908, data about the environment surrounding movable objects, such as weather conditions, proximity to potential obstacles, locations of geographic features, locations of artificial structures, etc. Can provide

通信システム1910は、無線信号1916を介して、通信システム1914を有する端末1912との通信を有効にする。通信システム1910、1914は、無線通信に好適な、任意の数の送信機、受信機、および/または送受信機を含んでよい。通信は、データが一方向のみに送信され得る1方向通信としてよい。例えば、1方向通信は、データを端末1912に送信する可動オブジェクト1900のみ、あるいはその逆を伴ってよい。データは、通信システム1910の1または複数の送信機から、通信システム1912の1または複数の受信機に対して送信されてよく、または逆であってもよい。あるいは、通信は、可動オブジェクト1900と端末1912との間の両方向でデータが送信され得るような、2方向通信であってよい。2方向通信は、通信システム1910の1または複数の送信機から、通信システム1914の1または複数の受信機に対してデータを送信することを伴うことができ、または逆であってもよい。   Communication system 1910 enables communication with terminal 1912 having communication system 1914 via wireless signal 1916. Communication system 1910, 1914 may include any number of transmitters, receivers, and / or transceivers suitable for wireless communication. The communication may be a one way communication in which data may be transmitted in one direction only. For example, one-way communication may involve only the movable object 1900 sending data to the terminal 1912 or vice versa. Data may be transmitted from one or more transmitters of communication system 1910 to one or more receivers of communication system 1912 or vice versa. Alternatively, the communication may be a two-way communication such that data may be transmitted in both directions between the moveable object 1900 and the terminal 1912. Two-way communication may involve transmitting data from one or more transmitters of communication system 1910 to one or more receivers of communication system 1914 or vice versa.

いくつかの実施形態において、端末1912は、1または複数の可動オブジェクト1900、キャリア1902、および積載物1904に対し制御データを提供でき、かつ、1または複数の可動オブジェクト1900、キャリア1902、および積載物1904から情報を受信できる(可動オブジェクト、キャリアまたは積載物の位置および/または動きの情報、積載物カメラによってキャプチャされたイメージデータ等の積載物によって感知されるデータ等)。いくつかの例において、端末からの制御データは、可動オブジェクト、キャリアおよび/または積載物に係る、複数の相対的位置、複数の移動、複数の作動、または複数の制御のための複数の命令を含んでよい。例えば、制御データは、可動オブジェクトの場所および/または向きに関する修正(複数の推進メカニズム1906の制御を介して)、または可動オブジェクトに対する積載物の移動(キャリア1902の制御を介して)をもたらしてよい。端末からの制御データは、積載物の制御をもたらしてよい。そのようなものとして、カメラまたは他のイメージキャプチャリングデバイスの稼働制御(複数の静画像または動画像の撮影、拡大または縮小、オンまたはオフの切り替え、複数のイメージングモードの切り替え、イメージ解像度の変更、フォーカスの変更、被写界深度の変更、露光時間の変更、視野角または視野の変更等)が挙げられる。いくつかの例において、可動オブジェクト、キャリアおよび/または積載物からの複数の通信は、1または複数のセンサ(感知システム1908または積載物1904の)からの情報を含んでよい。上記複数の通信は、1または複数の異なるタイプのセンサ(複数のGPSセンサ、複数の運動センサ、慣性センサ、複数の近接センサ、または複数のイメージセンサ)からの感知情報を含んでよい。そのような情報は、可動オブジェクト、キャリアおよび/または積載物の位置(場所、向き等)、移動、または加速度に関するものであってよい。積載物からのそのような情報は、積載物によってキャプチャされたデータまたは積載物の感知された状態を含んでよい。端末1912によって提供および送信される制御データは、1または複数の可動オブジェクト1900、キャリア1902、または積載物1904の状態を制御するよう構成され得る。あるいは、または組み合わせにおいて、キャリア1902および積載物1904も、それぞれ、端末1912と通信するよう構成された通信モジュールを含むことができ、その結果、端末は、可動オブジェクト1900、キャリア1902、および積載物1904の各々と個別に通信および制御できる。   In some embodiments, the terminal 1912 can provide control data for one or more movable objects 1900, carriers 1902, and payloads 1904, and one or more movable objects 1900, carriers 1902, and payloads Information may be received from 1904 (eg, location and / or movement information of the movable object, carrier or load, data sensed by the load such as image data captured by the load camera, etc.). In some instances, the control data from the terminal may be commands for multiple relative positions, multiple movements, multiple actuations, or multiple controls of the moveable object, carrier and / or load. May be included. For example, control data may result in corrections (via control of multiple propulsion mechanisms 1906) as to the location and / or orientation of the moveable object, or movement of the load relative to the moveable object (via control of the carrier 1902) . Control data from the terminal may provide control of the load. As such, control the operation of the camera or other image capturing device (capture multiple still or moving images, zoom in or out, switch on or off, switch multiple imaging modes, change image resolution, Change in focus, change in depth of field, change in exposure time, change in viewing angle or view, etc. In some examples, the plurality of communications from the moveable object, carrier and / or load may include information from one or more sensors (of the sensing system 1908 or load 1904). The plurality of communications may include sensed information from one or more different types of sensors (a plurality of GPS sensors, a plurality of motion sensors, an inertial sensor, a plurality of proximity sensors, or a plurality of image sensors). Such information may relate to the position (location, orientation, etc.), movement or acceleration of the moveable object, carrier and / or load. Such information from the load may include data captured by the load or sensed status of the load. Control data provided and transmitted by terminal 1912 may be configured to control the state of one or more movable objects 1900, carriers 1902, or payload 1904. Alternatively, or in combination, carrier 1902 and load 1904 can also each include a communication module configured to communicate with terminal 1912, such that the terminal is movable object 1900, carrier 1902, and load 1904. Communicate and control individually with each of the

いくつかの実施形態において、可動オブジェクト1900は、端末1912に加え、または端末1912ではない、別の遠隔デバイスと通信するよう構成され得る。端末1912も、可動オブジェクト1900に加え、別の遠隔デバイスと通信するよう構成されてよい。例えば、可動オブジェクト1900および/または端末1912は、別の可動オブジェクト、または別の可動オブジェクトのキャリア若しくは積載物と通信してよい。所望であれば、遠隔デバイスは、第2の端末または他のコンピューティングデバイス(コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、または他のモバイルデバイス等)であってよい。遠隔デバイスは、可動オブジェクト1900にデータを送信し、可動オブジェクト1900からデータを受信し、端末1912にデータを送信し、および/または端末1912からデータを受信するよう構成され得る。任意的には、遠隔デバイスは、インターネットまたは他の電気通信網に接続可能であり、その結果、可動オブジェクト1900および/または端末1912から受信されたデータは、ウェブサイトまたはサーバーにアップロードされ得る。   In some embodiments, the moveable object 1900 may be configured to communicate with another remote device that is not the terminal 1912 or is not the terminal 1912. Terminal 1912 may also be configured to communicate with other remote devices in addition to moveable object 1900. For example, movable object 1900 and / or terminal 1912 may be in communication with another movable object, or the carrier or payload of another movable object. If desired, the remote device may be a second terminal or other computing device (such as a computer, laptop, tablet, smartphone, or other mobile device). The remote device may be configured to transmit data to movable object 1900, receive data from movable object 1900, transmit data to terminal 1912, and / or receive data from terminal 1912. Optionally, the remote device is connectable to the Internet or other telecommunications network, so that data received from the moveable object 1900 and / or the terminal 1912 may be uploaded to a website or server.

図20は、複数の実施形態に従った、可動オブジェクトを制御するためのシステム2000のブロック図による模式図である。システム2000は、本明細書に記載の複数のシステム、複数のデバイス、および複数の方法に係る任意の好適な実施形態と組み合わせて使用され得る。システム2000は、感知モジュール2002、プロセッシングユニット2004、非一時的コンピュータ可読媒体2006、制御モジュール2008、および通信モジュール2010を含み得る。   FIG. 20 is a schematic diagram according to a block diagram of a system 2000 for controlling movable objects in accordance with embodiments. System 2000 may be used in combination with any of the preferred systems, devices, and methods described herein. System 2000 may include a sensing module 2002, a processing unit 2004, a non-transitory computer readable medium 2006, a control module 2008, and a communication module 2010.

感知モジュール2002は、可動オブジェクトに関する情報を複数の異なる方法で収集する、複数の異なるタイプのセンサを使用できる。複数の異なるタイプのセンサは、複数の異なるタイプの信号または複数の異なるソースからの複数の信号を感知してよい。例えば、上記複数のセンサは、複数の慣性センサ、複数のGPSセンサ、複数の近接センサ(ライダ等)、または複数のビジョン/イメージセンサ(カメラ等)を含み得る。感知モジュール2002は、複数のプロセッサを有するプロセッシングユニット2004に稼働可能に接続されてよい。いくつかの実施形態において、感知するデータを好適な外部デバイスまたはシステムに直接送信するよう構成された送信モジュール2012(Wi−Fiイメージ送信モジュール等)に対し、感知モジュールは稼働可能に接続され得る。例えば、送信モジュール2012を使用して、感知モジュール2002のカメラによってキャプチャされた複数のイメージを遠隔端末に対し送信できる。   The sensing module 2002 can use a plurality of different types of sensors that collect information about moveable objects in a plurality of different ways. Different types of sensors may sense different types of signals or signals from different sources. For example, the plurality of sensors may include a plurality of inertial sensors, a plurality of GPS sensors, a plurality of proximity sensors (such as a rider), or a plurality of vision / image sensors (such as a camera). The sensing module 2002 may be operatively connected to a processing unit 2004 having a plurality of processors. In some embodiments, the sensing module may be operatively connected to a transmission module 2012 (such as a Wi-Fi image transmission module) configured to transmit sensed data directly to a suitable external device or system. For example, the transmitting module 2012 can be used to transmit multiple images captured by the camera of the sensing module 2002 to a remote terminal.

プロセッシングユニット2004は、プログラマブルプロセッサ(中央処理装置(CPU))等の1または複数のプロセッサを有し得る。プロセッシングユニット2004は、非一時的コンピュータ可読媒体2006に対し稼働可能に接続され得る。非一時的コンピュータ可読媒体2006は、1または複数の段階を実行するためのプロセッシングユニット2004によって実行可能な、ロジック、コードおよび/または複数のプログラム命令を格納できる。非一時的コンピュータ可読媒体は、1または複数のメモリユニット(SDカード若しくはランダムアクセスメモリ(RAM)等のリムーバブルメディアまたは外部ストレージ等)を含み得る。いくつかの実施形態において、感知モジュール2002からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体2006の複数のメモリユニットに対し、直接的に伝達され、そこに格納され得る。本明細書に記載された複数の方法に係る任意の好適な実施形態を実行すべく、非一時的コンピュータ可読媒体2006の複数のメモリユニットは、プロセッシングユニット2004によって実行可能なロジック、コードおよび/または複数のプログラム命令を格納できる。例えば、プロセッシングユニット2004は、プロセッシングユニット2004の1または複数のプロセッサに対し、感知モジュールによって生成される感知データを分析させるようにする複数の命令を実行するよう構成され得る。複数のメモリユニットは、プロセッシングユニット2004によって処理されることになる、感知モジュールからの感知データを格納できる。いくつかの実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体2006の複数のメモリユニットを使用して、プロセッシングユニット2004によって生成される複数の処理結果を格納できる。   The processing unit 2004 may comprise one or more processors, such as a programmable processor (central processing unit (CPU)). Processing unit 2004 may be operatively connected to non-transitory computer readable medium 2006. Non-transitory computer readable medium 2006 can store logic, code and / or program instructions executable by processing unit 2004 for performing one or more steps. Non-transitory computer readable media may include one or more memory units (eg, removable media such as an SD card or random access memory (RAM) or external storage). In some embodiments, data from sensing module 2002 may be communicated directly to and stored in multiple memory units of non-transitory computer readable medium 2006. The plurality of memory units of the non-transitory computer readable medium 2006 execute logic, code and / or code executable by the processing unit 2004 to carry out any of the preferred embodiments of the plurality of methods described herein. It can store multiple program instructions. For example, processing unit 2004 may be configured to execute a plurality of instructions that cause one or more processors of processing unit 2004 to analyze sensed data generated by the sensing module. The plurality of memory units can store sensing data from the sensing module to be processed by the processing unit 2004. In some embodiments, multiple memory units of non-transitory computer readable medium 2006 can be used to store multiple processing results generated by processing unit 2004.

いくつかの実施形態において、プロセッシングユニット2004は、可動オブジェクトの状態を制御するよう構成された制御モジュール2008に稼働可能に接続され得る。例えば、可動オブジェクトの空間的配置、速度、および/または加速度を自由度6に対し調整すべく、制御モジュール2008は、可動オブジェクトの複数の推進メカニズムを制御するよう構成され得る。あるいは、または組み合わせにおいて、制御モジュール2008は、キャリア、積載物、または感知モジュールの1または複数の状態を制御できる。   In some embodiments, the processing unit 2004 can be operatively connected to a control module 2008 configured to control the state of the moveable object. For example, to adjust the spatial placement, velocity, and / or acceleration of the moveable object relative to six degrees of freedom, control module 2008 may be configured to control multiple propulsion mechanisms of the moveable object. Alternatively or in combination, control module 2008 can control one or more states of the carrier, load, or sensing module.

プロセッシングユニット2004は、1または複数の外部デバイス(端末、ディスプレイデバイス、または他の遠隔コントローラ)からのデータを送信および/または受信するよう構成された通信モジュール2010に対し、稼働可能に接続され得る。有線通信または無線通信といった、任意の好適な通信手段が使用され得る。例えば、通信モジュール2010は、1または複数のローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、赤外線、無線、WiFi、二地点間ネットワーク(P2P)、電気通信網、クラウド通信等を使用できる。任意的には、複数のタワー、複数の衛星、または複数の移動局等の複数の中継局が使用され得る。複数の無線通信は、近接度に依存するまたは近接度に依存しないものであり得る。いくつかの実施形態において、複数の通信のために、LOS(line‐of‐sight)が必要または不要であってよい。通信モジュール2010は、1または複数の、感知モジュール2002からの感知データ、プロセッシングユニット2004によって生成される処理結果、予め定められた制御データ、端末または遠隔コントローラからのユーザコマンド等を送信および/または受信できる。   The processing unit 2004 may be operatively connected to a communication module 2010 configured to transmit and / or receive data from one or more external devices (terminals, display devices, or other remote controllers). Any suitable communication means may be used, such as wired communication or wireless communication. For example, the communication module 2010 can use one or more local area networks (LANs), wide area networks (WANs), infrared, wireless, WiFi, point-to-point networks (P2P), telecommunications networks, cloud communications, etc. Optionally, multiple relay stations such as multiple towers, multiple satellites, or multiple mobile stations may be used. Multiple wireless communications may be proximity dependent or proximity independent. In some embodiments, line-of-sight (LOS) may be necessary or unnecessary for multiple communications. The communication module 2010 transmits and / or receives sensing data from the sensing module 2002, processing results generated by the processing unit 2004, predetermined control data, user commands from a terminal or a remote controller, etc. it can.

システム2000の複数のコンポーネントは、任意の好適な構成で配置され得る。例えば、システム2000の1または複数コンポーネントは、可動オブジェクト、キャリア、積載物、端末、感知システム、または追加の外部デバイス上に、上記の1または複数のものと通信するように位置され得る。更に、図20には、単一のプロセッシングユニット2004および単一の非一時的コンピュータ可読媒体2006が表示されているが、当業者であれば、これは限定的なものを意図されておらず、システム2000は、複数のプロセッシングユニットおよび/または非一時的コンピュータ可読媒体を含み得ることを理解するであろう。いくつかの実施形態において、複数のプロセッシングユニットおよび/または非一時的コンピュータ可読媒体の1または複数は、複数の異なる場所に位置され得る。例えば、可動オブジェクト、キャリア、積載物、端末、感知モジュール、追加の外部デバイス上に上記1または複数のものと通信するように、またはこれらの好適な複数の組み合わせで位置され得る。その結果、システム2000によって実行される処理機能および/またはメモリの機能に係る、任意の好適な態様が、1または複数の上記場所において発生し得る。   Multiple components of system 2000 may be arranged in any suitable configuration. For example, one or more components of system 2000 may be positioned on a moveable object, carrier, load, terminal, sensing system, or additional external device to communicate with one or more of the above. Furthermore, although a single processing unit 2004 and a single non-transitory computer readable medium 2006 are displayed in FIG. 20, those skilled in the art are not intended to be limiting. It will be appreciated that system 2000 may include multiple processing units and / or non-transitory computer readable media. In some embodiments, one or more of the plurality of processing units and / or non-transitory computer readable media may be located at a plurality of different locations. For example, it may be located on a moveable object, carrier, load, terminal, sensing module, additional external device to communicate with one or more of the above or in any suitable combination of these. As a result, any suitable aspects of processing functionality and / or memory functionality performed by system 2000 may occur at one or more of the above locations.

本明細書において、本願発明の複数の好ましい実施形態が示され、記載されている一方で、そのような複数の実施形態は単に例示として提供されていることは当業者にとって自明であろう。本発明から逸脱することなく、多数の変形、変更、および置換が今、当業者に想到し得るだろう。本発明を実施するにあたり、本明細書に記載された本発明に係る複数の実施形態に対する様々な代替が採用可能であることを理解されたい。以降の特許請求の範囲は、本発明の範囲を画し、特許請求の範囲に属する複数の方法および構造並びにそれらの均等技術が、特許請求の範囲によってカバーされることが意図されている。
[項目1]
UAVの移動を有効にする推進ユニットと、
上記UAVの(1)上記推進ユニットおよび(2)電力消費ユニットに電力供給する第1のバッテリーを有する電力ユニットと、を備えるUAVであって、
上記電力ユニットは、(a)第1のモードおよび(b)第2のモードの間で切り替えるよう構成されており、
(a)上記第1のモードでは、上記第1のバッテリーが(1)上記推進ユニットおよび(2)上記電力消費ユニットに対し、電力を供給しており、
(b)上記第2のモードでは、第2のバッテリーが上記電力消費ユニットに対し電力を供給しており、かつ、上記推進ユニットに対し電力を供給していない、UAV。
[項目2]
上記推進ユニットは、上記UAVのための揚力を生成する1または複数の回転翼を含む、項目1に記載のUAV。
[項目3]
上記電力消費ユニットは、全地球測位システム(GPS)センサ、運動センサ、慣性計測装置センサ、近接センサ、およびイメージセンサのうち1または複数である、項目1に記載のUAV。
[項目4]
上記第2のモード中、上記第1のバッテリーは電力を供給しない、項目1に記載のUAV。
[項目5]
上記第2のモード中、上記第1のバッテリーは上記UAVから切断される、項目1に記載のUAV。
[項目6]
上記UAVが面上で静止している場合、上記電力ユニットは上記第2のモードに切り替えられる、項目1に記載のUAV。
[項目7]
上記第1のバッテリーが上記UAVから除去される前または除去されるときに、上記電力ユニットが上記第1のモードから上記第2のモードへと切り替えられるよう構成されており、かつ、継続的な電力が上記電力消費ユニットに対し供給される、項目6に記載のUAV。
[項目8]
上記第1のバッテリーが上記UAVに接続され、電力を供給する準備ができた場合、上記電力ユニットが上記第2のモードから上記第1のモードへと切り替えられるよう構成されている、項目7に記載のUAV。
[項目9]
上記UAVが上記推進ユニットを使用していない場合、上記電力ユニットは上記第2のモードに切り替えられる、項目1に記載のUAV。
[項目10]
上記第1のバッテリーの電圧が、上記第2のバッテリーの電圧を下回る場合、上記電力ユニットは、上記第1のモードおよび上記第2のモードの間で切り替わるよう構成されている、項目1に記載のUAV。
[項目11]
上記電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードを含む、項目10に記載のUAV。
[項目12]
上記電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードおよび
上記第1のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する別の一方向ダイオードのうち少なくとも一方を含む、項目10に記載のUAV。
[項目13]
上記電力ユニットは、上記第1のモードおよび上記第2のモード中、閉位置にある電気スイッチを含む、項目10に記載のUAV。
[項目14]
更に、
上記第1のバッテリーと上記第2のバッテリーとの間に、充電制御ユニットを備えており、
上記充電制御ユニットは、上記第1のバッテリーによる上記第2のバッテリーの充電を制御する、項目1に記載のUAV。
[項目15]
上記第1のモード中、上記第1のバッテリーは、上記第2のバッテリーに電気的に接続されている、項目1に記載のUAV。
[項目16]
上記第2のバッテリーは、上記第1のバッテリーより低い電圧の電力を供給する、項目15に記載のUAV。
[項目17]
UAVにエネルギーを供給する方法であって、上記方法が、
第1のバッテリーで、上記UAVの(1)推進ユニットと、(2)電力消費ユニットとに電力供給するステップと、
第2のバッテリーで上記推進ユニットに電力供給せず、上記第2のバッテリーで、上記UAVの上記電力消費ユニットに電力供給するステップと、
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなるステップと、を備える方法。
[項目18]
上記推進ユニットは、上記UAVのための揚力を生成する1または複数の回転翼を含む、項目17に記載の方法。
[項目19]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなっている場合、上記UAVは面上で静止している、項目17に記載の方法。
[項目20]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給している場合、上記UAVは飛行中である、項目19に記載の方法。
[項目21]
上記面は、上記第1のバッテリーの再充電および上記第1のバッテリーの別のバッテリーへの交換のうち少なくとも一方を行うエネルギー供給ステーションの着陸帯である、項目19に記載の方法。
[項目22]
更に、
バッテリー交換部材を使用して、上記第1のバッテリーを上記UAVから切断するステップを含む、項目21に記載の方法。
[項目23]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給する段階の間、上記第2のバッテリーを充電するステップを含む、項目17に記載の方法。
[項目24]
上記UAVが飛行中、上記第1のバッテリーで上記第2のバッテリーを充電するステップを含む、項目23に記載の方法。
[項目25]
電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費に面する負極を有する一方向ダイオードを含む、項目17に記載の方法。
[項目26]
電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードおよび
上記第1のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する別の一方向ダイオードのうち少なくとも一方を含む、項目17に記載の方法。
[項目27]
上記第2のバッテリーは、上記第1のバッテリーより低い電圧を供給する、項目17に記載の方法。
[項目28]
UAVにエネルギーを供給する方法であって、上記方法が、
第1のバッテリーで、上記UAVの(1)推進ユニットと、(2)電力消費ユニットとに電力供給する段階と、
上記第1のバッテリーで、第2のバッテリーを充電する段階と、
上記第2のバッテリーで、上記UAVの上記電力消費ユニットに電力供給する段階と、
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなる段階と、を備える方法。
[項目29]
上記推進ユニットは、上記UAVのための揚力を生成するよう構成された1または複数の回転翼を含む、項目28に記載の方法。
[項目30]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなっている場合、上記UAVは面上で静止している、項目28に記載の方法。
[項目31]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給している場合、上記UAVは飛行中である、項目30に記載の方法。
[項目32]
上記面は、上記第1のバッテリーの再充電および上記第1のバッテリーの別のバッテリーへの交換のうち少なくとも一方を行うエネルギー供給ステーションの着陸帯である、項目30に記載の方法。
[項目33]
上記エネルギー供給ステーションは、上記第1のバッテリーを上記UAVから切断するよう構成されたバッテリー交換部材を含む、項目32に記載の方法。
[項目34]
上記第1のバッテリーで、上記UAVの(1)上記推進ユニットと、(2)上記電力消費ユニットとに電力供給する段階の間、上記第2のバッテリーを充電する段階を備える、項目34に記載の方法。
[項目35]
上記UAVが飛行中、上記第1のバッテリーで上記第2のバッテリーを充電する段階を備える、項目34に記載の方法。
[項目36]
電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費に面する負極を有する一方向ダイオードを含む、項目28に記載の方法。
[項目37]
電力ユニットは、上記第2のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードおよび
上記第1のバッテリーに面する正極および上記電力消費ユニットに面する負極を有する別の一方向ダイオードのうち少なくとも一方を含む、項目28に記載の方法。
[項目38]
上記第2のバッテリーは、上記第1のバッテリーより低い電圧を供給するよう構成されている、項目28に記載の方法。
[項目39]
継続的な電力供給をUAVに提供する方法であって、上記方法が、
(a)上記UAVに電力を供給するバッテリーに連結された上記UAVを提供する段階と、
(b)上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階と、
(c)セット(b)の上記切断する段階の前または切断時に、電力ユニットを使用して上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、その後に、上記UAVが電力供給されたままにする段階と、を備える方法。
[項目40]
更に、
上記UAVをエネルギー供給ステーションのUAV着陸帯上で支持する段階を備える、項目39に記載の方法。
[項目41]
上記方法が更に、
バッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階を備える、項目39に記載の方法。
[項目42]
上記バッテリー交換部材は、エネルギー供給ステーションの一部である、項目41に記載の方法。
[項目43]
上記バッテリー交換部材は、ロボットアームである、項目41に記載の方法。
[項目44]
上記UAVは、エネルギー供給ステーションに鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機である、項目39に記載の方法。
[項目45]
上記UAVは、エネルギー供給ステーションから鉛直方向に離れることが可能な回転翼航空機である、項目39に記載の方法。
[項目46]
UAV着陸帯は、上記UAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含む、項目39に記載の方法。
[項目47]
上記複数の視認可能なマーカが複数のイメージを含む、項目46に記載の方法。
[項目48]
上記複数の視認可能なマーカが、複数のLEDライトを含む、項目46に記載の方法。
[項目49]
UAVエネルギー供給ステーションが持ち運び可能である、項目40に記載の方法。
[項目50]
更に、
上記UAVに別のバッテリーを連結する段階を備え、
上記別のバッテリーは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力を供給するよう構成されている、項目39に記載の方法。
[項目51]
上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに連結される、項目50に記載の方法。
[項目52]
更に、
上記バッテリーが上記UAVから切断されている間に上記バッテリーを充電した後、上記バッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVに連結する段階を備える、項目51に記載の方法。
[項目53]
上記別のバッテリーが上記UAVに連結される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有する、項目50に記載の方法。
[項目54]
可動式バッテリー格納ユニットから上記別のバッテリーを除去する段階を備え、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記複数の保持ステーションのUAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている、項目50に記載の方法。
[項目55]
バッテリーが上記UAVに連結されていない間中、上記電力ユニットを使用して、上記UAVに電力を供給する段階を備える、項目39に記載の方法。
[項目56]
上記バッテリーを上記UAVから切断する前に、上記電力ユニットを上記UAVに連結する段階を備える、項目39に記載の方法。
[項目57]
上記電力ユニットは、電気的エネルギー源からの電線路である、項目39に記載の方法。
[項目58]
上記電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源である、項目57に記載の方法。
[項目59]
上記電気的エネルギー源は、電力供給網である、項目57に記載の方法。
[項目60]
上記電力ユニットは、別のバッテリーである、項目39に記載の方法。
[項目61]
上記別のバッテリーは、上記UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載されている、項目60に記載の方法。
[項目62]
上記別のバッテリーは、上記UAVに搭載されている、項目60に記載の方法。
[項目63]
上記UAVは、最大100cmの最大寸法を有する、項目39に記載の方法。
[項目64]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVから切断すべく上記バッテリーが除去される、項目39に記載の方法。
[項目65]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される、項目39に記載の方法。
[項目66]
上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーは上記凹み領域に挿入されるよう構成されている、項目65に記載の方法。
[項目67]
可動式バッテリー格納ユニットに上記バッテリーを格納する段階を備え、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記複数の保持ステーションのUAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている、項目39に記載の方法。
[項目68]
UAV着陸帯と、
バッテリー交換部材と、
電力ユニットと、を備えるUAVエネルギー供給ステーションであって、
上記UAV着陸帯は、UAVが上記ステーション上に静止している場合、上記UAVを支持するよう構成されており、上記UAVは上記UAVに電力を供給するバッテリーに連結されており、
上記バッテリー交換部材は、上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記UAVから上記バッテリーを切断するよう構成されており、
上記電力ユニットは、切断前または切断時に上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、およびその後に、上記UAVが電力供給されたままにするよう構成されている、UAVエネルギー供給ステーション。
[項目69]
更に、エネルギー供給ステーションの上記UAV着陸帯上に上記UAVのための支持物を備える、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目70]
上記バッテリー交換部材がロボットアームである、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目71]
上記UAVは、上記ステーションに鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機である、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目72]
上記UAVは、上記ステーションから鉛直方向に離れることが可能な回転翼航空機である、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目73]
上記UAV着陸帯は、上記UAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含む、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目74]
上記複数の視認可能なマーカが複数のイメージを含む、項目73に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目75]
上記複数の視認可能なマーカは、複数のLEDライトを含む、項目73に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目76]
上記UAVエネルギー供給ステーションが持ち運び可能である、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目77]
更に、
上記UAVに連結された別のバッテリーを備え、
上記別のバッテリーは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力を供給するよう構成されている、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目78]
上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに連結される、項目77に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目79]
上記別のバッテリーが上記UAVに連結される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有する、項目77に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目80]
更に、
可動式バッテリー格納ユニットを備え、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目81]
更に、
バッテリーが上記UAVに連結されていない間中、上記UAVに電力を供給するよう構成されている電力ユニットを備える、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目82]
上記電力ユニットは、電気的エネルギー源からの電線路である、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目83]
電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源である、項目81に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目84]
上記電気的エネルギー源は、電力供給網である、項目83に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目85]
上記電力ユニットは、別のバッテリーである、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目86]
上記別のバッテリーは、上記UAVを支持する上記エネルギー供給ステーションに搭載されている、項目85に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目87]
上記別のバッテリーは、上記UAVに搭載されている、項目85に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目88]
上記UAVは、最大100cmの最大寸法を有する、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目89]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVから切断すべく上記バッテリーが除去される、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目90]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目91]
上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーは上記凹み領域に挿入されるよう構成されている、項目90に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目92]
上記バッテリーは可動式バッテリー格納ユニットにあり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている、項目68に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目93]
UAV着陸帯と、
バッテリー交換部材と、を備えるUAVエネルギー供給ステーションであって、
上記UAV着陸帯は、UAVが上記ステーション上に静止している場合、上記UAVを支持するよう構成されており、上記UAVは、上記UAVに電力を供給する(1)バッテリーと、上記バッテリーが上記UAVに連結されていない場合、上記UAVに電力を供給する(2)バックアップ電源とに連結されており、
上記バッテリー交換部材は、上記バッテリーが上記UAVに電力を供給しなくなるよう、上記UAVから上記バッテリーを切断するよう構成されており、かつ、上記バックアップ電源は、切断前または切断時に上記UAVに電力を供給し、それにより、上記バッテリーが上記UAVから切断される前、その最中、およびその後に、上記UAVが電力供給されたままにするよう構成されている、UAVエネルギー供給ステーション。
[項目94]
上記バックアップ電源は、上記UAVに搭載されている別のバッテリーである、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目95]
上記バックアップ電源は、上記UAVに搭載されている再生可能エネルギー生成動力源である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目96]
更に、
エネルギー供給ステーションの上記UAV着陸帯上に上記UAVのための支持物を備える、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目97]
上記バッテリー交換部材は、上記エネルギー供給ステーションの一部である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目98]
上記バッテリー交換部材はロボットアームである、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目99]
上記UAVは、上記ステーションから鉛直方向に着陸可能な回転翼航空機である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目100]
上記UAVは、上記ステーションから鉛直方向に離れることが可能な回転翼航空機である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目101]
上記UAV着陸帯は、上記UAVが着陸するのを補助するよう構成された複数の視認可能なマーカを含む、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目102]
上記複数の視認可能なマーカが複数のイメージを含む、項目101に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目103]
上記複数の視認可能なマーカは、複数のLEDライトを含む、項目101に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目104]
上記UAVエネルギー供給ステーションが持ち運び可能である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目105]
更に、
上記UAVに連結された別のバッテリーを備え、
上記別のバッテリーは、上記UAVに連結されると、上記UAVに電力を供給するよう構成されている、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目106]
上記別のバッテリーは、上記UAVから上記バッテリーを切断するバッテリー交換部材を使用して、上記UAVに連結される、項目105に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目107]
上記別のバッテリーが上記UAVに連結される場合、上記UAVから切断される場合の上記バッテリーより高いレベルの充電量を有する、項目105に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目108]
更に、
可動式バッテリー格納ユニットを備え、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記UAVに連結されているとき、上記UAVに電力供給可能な複数のバッテリーを集合的に格納するよう構成された複数の保持ステーションを含んでおり、
上記可動式バッテリー格納ユニットは、上記複数の保持ステーションの上記UAV着陸帯に対する、同時の移動を許容するよう構成されている、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目109]
更に、
バッテリーが上記UAVに連結されていない間中、上記UAVに電力を供給するよう構成されている電力ユニットを備える、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目110]
電力ユニットは、電気的エネルギー源からの電線路である、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目111]
上記電気的エネルギー源は、再生可能エネルギー生成動力源である、項目110に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目112]
上記電気的エネルギー源は、電力供給網である、項目110に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目113]
電力ユニットは、別のバッテリーである、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目114]
上記別のバッテリーは、上記UAVを支持する上記エネルギー供給ステーションに搭載されている、項目113に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目115]
上記別のバッテリーは、上記UAVに搭載されている、項目113に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目116]
上記UAVは、最大100cmの最大寸法を有する、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目117]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVから切断すべく上記バッテリーが除去される、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目118]
上記UAVは、凹み領域を含んでおり、その内部において、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく上記バッテリーが挿入される、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目119]
上記バッテリーが上記UAVから切断された後、上記UAVに連結および上記UAVに電力を供給すべく、上記バッテリーまたは別のバッテリーは凹み領域に挿入されるよう構成されている、項目93に記載のUAVエネルギー供給ステーション。
[項目120]
UAVにエネルギーを供給する方法であって、上記方法が、
上記UAVに電力供給するよう構成されたバッテリーに連結された上記UAVを提供する段階と、
プロセッサの補助を受けて、(1)上記UAVのための第1のバックアップエネルギー源と、(2)上記UAVのための第2のバックアップエネルギー源との信頼性を評価する段階と、
プロセッサの補助を受けて、上記評価された信頼性に基づいて、上記第1のバックアップエネルギー源または上記第2のバックアップエネルギー源を選択する段階と、を備えており、
上記UAVのための上記第1のバックアップエネルギー源は、上記バッテリーが上記UAVから切断されている場合、上記UAVに電力供給するよう構成されており、
上記UAVのための上記第2のバックアップエネルギー源は、バッテリーが上記UAVから切断されている場合、上記UAVに電力供給するよう構成されている、方法。
[項目121]
更に
上記UAVをエネルギー供給ステーションのUAV着陸帯上に支持する段階を備える、項目120に記載の方法。
[項目122]
上記エネルギー供給ステーションのバッテリー交換部材を使用して、上記バッテリーを上記UAVから切断する段階を備える、項目121に記載の方法。
[項目123]
上記第1のバックアップエネルギー源は、上記UAVに搭載されている別のバッテリーである、項目120に記載の方法。
[項目124]
充電量のより低い状態は、上記第1のバックアップエネルギー源に対する、より低い評価された信頼性に対応する、項目123に記載の方法。
[項目125]
上記第2のバックアップエネルギー源は、上記UAVが飛行中でない間、上記UAVを支持するエネルギー供給ステーションに搭載された電力ユニットである、項目120に記載の方法。
[項目126]
上記信頼性は、上記電力ユニットによって供給される継時的な電力の一貫性に基づいて評価される、項目125に記載の方法。
[項目127]
より大きな非一貫性は、上記第2のバックアップエネルギー源に対する、より低い評価された信頼性に対応する、項目126に記載の方法。
[項目128]
上記第1のバックアップエネルギー源が上記第2のバックアップエネルギー源より、より高い評価された信頼性を有する場合、上記第1のバックアップエネルギー源が選択され、
上記第2のバックアップエネルギー源が上記第1のバックアップエネルギー源より、より高い評価された信頼性を有する場合、上記第2のバックアップエネルギー源が選択される、項目120に記載の方法。
[項目129]
上記第1のバックアップエネルギー源が既定のソースであり、上記第1のバックアップエネルギー源の評価された信頼性が予め定められた閾値を下回らない場合、上記第1のバックアップエネルギー源が選択され、
上記第2のバックアップエネルギー源が既定のソースであり、上記第2のバックアップエネルギー源の評価された信頼性が予め定められた閾値を下回らない場合、上記第2のバックアップエネルギー源が選択される、項目120に記載の方法。
[項目130]
更に
バッテリー交換部材を使用して、上記UAVから上記バッテリーを切断する段階と、
バッテリーが上記UAVに連結されていない間、上記選択された第1のバックアップエネルギー源または第2のバックアップエネルギー源を使用して上記UAVに電力を供給する段階と、を備え、
上記切断する段階において、上記バッテリーは上記UAVから切断される場合、上記UAVに電力供給しないよう構成されている、項目120に記載の方法。
  It will be apparent to those skilled in the art that while preferred embodiments of the present invention are shown and described herein, such embodiments are provided by way of illustration only. Numerous variations, changes and substitutions will now occur to those skilled in the art without departing from the invention. It should be understood that various alternatives to the embodiments of the invention described herein may be employed in practicing the invention. The following claims define the scope of the present invention, and a plurality of methods and structures belonging to the claims and their equivalents are intended to be covered by the claims.
[Item 1]
A propulsion unit that enables UAV movement,
A power unit comprising: (1) the propulsion unit; and (2) a power unit having a first battery for supplying power to the power consumption unit.
The power unit is configured to switch between (a) a first mode and (b) a second mode,
(A) In the first mode, the first battery supplies power to (1) the propulsion unit and (2) the power consumption unit,
(B) In the second mode, the second battery supplies power to the power consuming unit and does not supply power to the propulsion unit.
[Item 2]
The UAV of claim 1, wherein the propulsion unit includes one or more rotors that generate lift for the UAV.
[Item 3]
The UAV of claim 1, wherein the power consuming unit is one or more of a Global Positioning System (GPS) sensor, a motion sensor, an inertial measurement device sensor, a proximity sensor, and an image sensor.
[Item 4]
The UAV of claim 1, wherein during said second mode, said first battery does not supply power.
[Item 5]
The UAV of claim 1, wherein during said second mode, said first battery is disconnected from said UAV.
[Item 6]
The UAV of claim 1, wherein the power unit is switched to the second mode when the UAV is stationary on the surface.
[Item 7]
The power unit is configured to be switched from the first mode to the second mode before or when the first battery is removed from the UAV, and continuously 7. A UAV according to item 6, wherein power is supplied to the power consuming unit.
[Item 8]
The power unit is configured to be switched from the second mode to the first mode when the first battery is connected to the UAV and ready to supply power, item 7 Described UAV.
[Item 9]
The UAV of claim 1, wherein the power unit is switched to the second mode if the UAV is not using the propulsion unit.
[Item 10]
The power unit may be configured to switch between the first mode and the second mode if the voltage of the first battery is less than the voltage of the second battery. UAV.
[Item 11]
11. The UAV of claim 10, wherein the power unit comprises a one way diode having a positive electrode facing the second battery and a negative electrode facing the power consuming unit.
[Item 12]
The power unit comprises a one-way diode having a positive electrode facing the second battery and a negative electrode facing the power consuming unit, and
11. A UAV according to item 10, comprising at least one of: a positive electrode facing the first battery and another unidirectional diode having a negative electrode facing the power consuming unit.
[Item 13]
11. The UAV of claim 10, wherein the power unit comprises an electrical switch in a closed position during the first mode and the second mode.
[Item 14]
Furthermore,
A charge control unit is provided between the first battery and the second battery,
The UAV according to Item 1, wherein the charge control unit controls charging of the second battery by the first battery.
[Item 15]
The UAV of claim 1, wherein during said first mode, said first battery is electrically connected to said second battery.
[Item 16]
The UAV of claim 15, wherein the second battery supplies power at a lower voltage than the first battery.
[Item 17]
A method of supplying energy to a UAV, said method comprising
Powering the UAV's (1) propulsion unit and (2) power consuming unit with a first battery;
Supplying power to the power consumption unit of the UAV with the second battery without supplying power to the propulsion unit with the second battery;
And d) de-energizing the (1) propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV with the first battery.
[Item 18]
18. A method according to item 17, wherein the propulsion unit comprises one or more rotors generating lift for the UAV.
[Item 19]
When the first battery stops supplying power to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV, the UAV is stationary on the surface, item 17 Method described.
[Item 20]
20. The method of claim 19, wherein the UAV is in flight if the first battery powers (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV.
[Item 21]
20. The method according to item 19, wherein the surface is a landing zone of an energy supply station that performs at least one of recharging the first battery and replacing the first battery with another battery.
[Item 22]
Furthermore,
22. The method of claim 21 including disconnecting the first battery from the UAV using a battery replacement member.
[Item 23]
Item 17. A method according to item 17, including the step of charging the second battery during the step of supplying power to the (1) the propulsion unit and the (2) power consuming unit of the UAV with the first battery. the method of.
[Item 24]
24. A method according to item 23, comprising the step of charging the second battery with the first battery while the UAV is in flight.
[Item 25]
18. A method according to item 17, wherein the power unit comprises a one way diode having a positive electrode facing said second battery and a negative electrode facing said power consumption.
[Item 26]
A power unit comprises a one-way diode having a positive electrode facing said second battery and a negative electrode facing said power consuming unit, and
18. A method according to item 17 comprising at least one of: a positive electrode facing the first battery and another one-way diode having a negative electrode facing the power consuming unit.
[Item 27]
18. A method according to item 17, wherein the second battery supplies a lower voltage than the first battery.
[Item 28]
A method of supplying energy to a UAV, said method comprising
Powering the UAV's (1) propulsion unit and (2) power consuming unit with a first battery;
Charging the second battery with the first battery;
Powering the power consuming unit of the UAV with the second battery;
And D. stopping power supply to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV with the first battery.
[Item 29]
29. A method according to item 28, wherein the propulsion unit comprises one or more rotors configured to generate lift for the UAV.
[Item 30]
In the case where the first battery stops supplying power to (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV, the UAV is stationary on the surface, item 28 Method described.
[Item 31]
31. The method of claim 30, wherein the UAV is in flight if the first battery powers (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV.
[Item 32]
31. A method according to item 30, wherein the surface is a landing zone of an energy supply station at least one of recharging the first battery and replacing the first battery with another battery.
[Item 33]
33. The method of item 32, wherein the energy supply station includes a battery replacement member configured to disconnect the first battery from the UAV.
[Item 34]
Item 34. The method according to item 34, comprising the step of charging the second battery during the step of supplying power to the (1) the propulsion unit and the (2) power consuming unit of the UAV with the first battery. the method of.
[Item 35]
35. A method according to item 34, comprising charging the second battery with the first battery while the UAV is in flight.
[Item 36]
29. A method according to item 28, wherein the power unit comprises a one way diode having a positive electrode facing said second battery and a negative electrode facing said power consumption.
[Item 37]
A power unit comprises a one-way diode having a positive electrode facing said second battery and a negative electrode facing said power consuming unit, and
29. A method according to item 28, comprising at least one of: a positive electrode facing the first battery and another unidirectional diode having a negative electrode facing the power consuming unit.
[Item 38]
29. A method according to item 28, wherein the second battery is configured to supply a lower voltage than the first battery.
[Item 39]
A method for providing continuous power supply to a UAV, said method comprising
(A) providing the UAV coupled to a battery for powering the UAV;
(B) disconnecting the battery from the UAV such that the battery does not supply power to the UAV;
(C) Powering the UAV using a power unit prior to or at the time of the disconnecting step of set (b), thereby, before, during and after the battery is disconnected from the UAV And thereafter leaving the UAV powered.
[Item 40]
Furthermore,
40. A method according to item 39, comprising supporting the UAV on a UAV landing zone of an energy supply station.
[Item 41]
The above method is also
40. A method according to item 39, comprising disconnecting the battery from the UAV using a battery replacement member.
[Item 42]
42. A method according to item 41, wherein the battery replacement member is part of an energy supply station.
[Item 43]
42. A method according to item 41, wherein the battery replacement member is a robotic arm.
[Item 44]
40. A method according to item 39, wherein the UAV is a rotorcraft capable of landing vertically at an energy supply station.
[Item 45]
40. Method according to claim 39, wherein the UAV is a rotorcraft capable of moving vertically away from the energy supply station.
[Item 46]
39. The method of clause 39, wherein the UAV landing zone includes a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing.
[Item 47]
46. The method of item 46, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of images.
[Item 48]
47. The method of item 46, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of LED lights.
[Item 49]
40. The method according to item 40, wherein the UAV energy supply station is portable.
[Item 50]
Furthermore,
Connecting another battery to the UAV,
40. The method of claim 39, wherein the further battery is configured to supply power to the UAV when coupled to the UAV.
[Item 51]
51. The method of item 50, wherein the another battery is coupled to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV.
[Item 52]
Furthermore,
56. A method according to item 51, comprising: charging the battery while the battery is disconnected from the UAV, then connecting the battery to the UAV using the battery replacement member.
[Item 53]
61. The method according to item 50, wherein if the further battery is connected to the UAV, it has a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV.
[Item 54]
Removing the additional battery from the mobile battery storage unit;
The mobile battery storage unit includes a plurality of holding stations configured to collectively store a plurality of batteries capable of powering the UAV when coupled to the UAV;
50. The method according to item 50, wherein the mobile battery storage unit is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations with respect to the UAV landing zone.
[Item 55]
40. A method according to item 39, comprising powering the UAV using the power unit while the battery is not connected to the UAV.
[Item 56]
40. A method according to item 39, comprising coupling the power unit to the UAV prior to disconnecting the battery from the UAV.
[Item 57]
40. A method according to item 39, wherein the power unit is an electrical line from an electrical energy source.
[Item 58]
58. A method according to item 57, wherein the electrical energy source is a renewable energy generation power source.
[Item 59]
58. A method according to item 57, wherein the electrical energy source is a power grid.
[Item 60]
40. A method according to item 39, wherein the power unit is another battery.
[Item 61]
61. A method according to item 60, wherein the further battery is mounted at an energy supply station supporting the UAV.
[Item 62]
61. The method of item 60, wherein said another battery is mounted on said UAV.
[Item 63]
40. A method according to item 39, wherein said UAV has a maximum dimension of up to 100 cm.
[Item 64]
40. A method according to item 39, wherein the UAV includes a recessed area in which the battery is removed to disconnect from the UAV.
[Item 65]
40. The method according to claim 39, wherein the UAV includes a recessed area in which the battery is inserted to connect to the UAV and to power the UAV.
[Item 66]
70. The item according to item 65, wherein the battery or another battery is configured to be inserted into the recess area to connect to the UAV and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV. Method.
[Item 67]
Storing the battery in a mobile battery storage unit;
The mobile battery storage unit includes a plurality of holding stations configured to collectively store a plurality of batteries capable of powering the UAV when coupled to the UAV;
40. A method according to item 39, wherein the mobile battery storage unit is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone.
[Item 68]
UAV landing zone,
A battery replacement member,
A UAV energy supply station comprising a power unit,
The UAV landing zone is configured to support the UAV when the UAV is stationary on the station, and the UAV is coupled to a battery that provides power to the UAV,
The battery replacement member is configured to disconnect the battery from the UAV, such that the battery does not supply power to the UAV.
The power unit supplies power to the UAV before or during disconnection, thereby leaving the UAV powered prior to, during, and after the battery is disconnected from the UAV. As configured, the UAV energy supply station.
[Item 69]
69. The UAV energy supply station according to item 68, further comprising a support for the UAV on the UAV landing zone of the energy supply station.
[Item 70]
UAV energy delivery station according to item 68, wherein the battery replacement member is a robot arm.
[Item 71]
The UAV energy supply station according to item 68, wherein the UAV is a rotary wing aircraft capable of landing vertically to the station.
[Item 72]
70. The UAV energy delivery station of item 68, wherein said UAV is a rotary wing aircraft capable of moving vertically away from said station.
[Item 73]
Item 68. The UAV energy supply station of item 68, wherein the UAV landing zone includes a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing.
[Item 74]
73. The UAV energy delivery station of item 73, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of images.
[Item 75]
73. The UAV energy delivery station of item 73, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of LED lights.
[Item 76]
Item 68. The UAV energy supply station according to item 68, wherein the UAV energy supply station is portable.
[Item 77]
Furthermore,
Equipped with another battery connected to the above UAV,
70. The UAV energy delivery station of item 68, wherein the further battery is configured to provide power to the UAV when coupled to the UAV.
[Item 78]
76. The UAV energy delivery station of claim 77, wherein the another battery is coupled to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV.
[Item 79]
76. The UAV energy delivery station of item 77, having a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV when the other battery is connected to the UAV.
[Item 80]
Furthermore,
It has a mobile battery storage unit,
The mobile battery storage unit includes a plurality of holding stations configured to collectively store a plurality of batteries capable of powering the UAV when coupled to the UAV;
UAV energy delivery station according to item 68, wherein the mobile battery storage unit is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations with respect to the UAV landing zone.
[Item 81]
Furthermore,
UAV energy supply station according to item 68, comprising a power unit configured to supply power to the UAV while a battery is not connected to the UAV.
[Item 82]
UAV energy supply station according to item 68, wherein the power unit is an electrical line from an electrical energy source.
[Item 83]
80. The UAV energy supply station of item 81, wherein the electrical energy source is a renewable energy generation power source.
[Item 84]
83. A UAV energy supply station according to item 83, wherein the electrical energy source is a power supply network.
[Item 85]
70. The UAV energy delivery station of item 68, wherein said power unit is another battery.
[Item 86]
91. The UAV energy supply station of item 85, wherein said another battery is mounted on said energy supply station supporting said UAV.
[Item 87]
A UAV energy delivery station according to item 85, wherein said another battery is mounted on said UAV.
[Item 88]
UAV energy delivery station according to item 68, wherein the UAV has a maximum dimension of up to 100 cm.
[Item 89]
70. A UAV energy delivery station according to item 68, wherein the UAV comprises a recessed area in which the battery is removed to disconnect from the UAV.
[Item 90]
70. The UAV energy delivery station of item 68, wherein the UAV includes a recessed area in which the battery is inserted to couple to the UAV and power the UAV.
[Item 91]
91. The apparatus according to item 90, wherein the battery or another battery is configured to be inserted into the recess area to connect to the UAV and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV. UAV energy supply station.
[Item 92]
The battery is in the mobile battery storage unit,
The mobile battery storage unit includes a plurality of holding stations configured to collectively store a plurality of batteries capable of powering the UAV when coupled to the UAV;
UAV energy delivery station according to item 68, wherein the mobile battery storage unit is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations with respect to the UAV landing zone.
[Item 93]
UAV landing zone,
A UAV energy supply station comprising a battery replacement member,
The UAV landing zone is configured to support the UAV when the UAV is stationary on the station, and the UAV supplies power to the UAV (1) a battery, and the battery is the battery. If it is not connected to the UAV, it is connected to (2) a backup power supply that supplies power to the UAV,
The battery replacement member is configured to disconnect the battery from the UAV such that the battery does not supply power to the UAV, and the backup power supply supplies power to the UAV before or when disconnected. A UAV energy supply station configured to supply and thereby leave the UAV powered prior to, during, and after the battery is disconnected from the UAV.
[Item 94]
The UAV energy supply station according to Item 93, wherein the backup power supply is another battery mounted on the UAV.
[Item 95]
The UAV energy supply station according to Item 93, wherein the backup power source is a renewable energy generation power source mounted on the UAV.
[Item 96]
Furthermore,
100. A UAV energy delivery station according to claim 93, comprising a support for the UAV on the UAV landing zone of the energy delivery station.
[Item 97]
The UAV energy supply station according to item 93, wherein the battery replacement member is part of the energy supply station.
[Item 98]
The UAV energy delivery station according to item 93, wherein the battery replacement member is a robot arm.
[Item 99]
110. A UAV energy delivery station according to item 93, wherein said UAV is a rotary wing aircraft capable of landing vertically from said station.
[Item 100]
110. A UAV energy delivery station according to item 93, wherein said UAV is a rotary wing aircraft capable of moving vertically away from said station.
[Item 101]
91. The UAV energy delivery station of item 93, wherein the UAV landing zone includes a plurality of visible markers configured to assist the UAV in landing.
[Item 102]
101. The UAV energy delivery station of item 101, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of images.
[Item 103]
The UAV energy delivery station of claim 101, wherein the plurality of visible markers comprises a plurality of LED lights.
[Item 104]
The UAV energy supply station according to item 93, wherein the UAV energy supply station is portable.
[Item 105]
Furthermore,
Equipped with another battery connected to the above UAV,
110. The UAV energy delivery station of item 93, wherein the further battery is configured to provide power to the UAV when coupled to the UAV.
[Item 106]
The UAV energy delivery station of item 105, wherein the another battery is coupled to the UAV using a battery replacement member that disconnects the battery from the UAV.
[Item 107]
A UAV energy delivery station according to item 105, having a higher level of charge than the battery when disconnected from the UAV when the other battery is connected to the UAV.
[Item 108]
Furthermore,
It has a mobile battery storage unit,
The mobile battery storage unit includes a plurality of holding stations configured to collectively store a plurality of batteries capable of powering the UAV when coupled to the UAV;
The UAV energy delivery station of item 93, wherein the mobile battery storage unit is configured to allow simultaneous movement of the plurality of holding stations relative to the UAV landing zone.
[Item 109]
Furthermore,
The UAV energy delivery station of item 93, comprising a power unit configured to provide power to the UAV while a battery is not coupled to the UAV.
[Item 110]
110. A UAV energy delivery station according to item 93, wherein the power unit is an electrical line from an electrical energy source.
[Item 111]
110. A UAV energy delivery station according to item 110, wherein the electrical energy source is a renewable energy generation power source.
[Item 112]
110. A UAV energy supply station according to item 110, wherein the electrical energy source is a power supply network.
[Item 113]
The UAV energy supply station according to item 93, wherein the power unit is another battery.
[Item 114]
113. A UAV energy supply station according to item 113, wherein the further battery is mounted on the energy supply station supporting the UAV.
[Item 115]
13. A UAV energy delivery station according to item 113, wherein said another battery is mounted on said UAV.
[Item 116]
110. A UAV energy delivery station according to item 93, wherein said UAV has a maximum dimension of up to 100 cm.
[Item 117]
100. The UAV energy delivery station according to item 93, wherein the UAV includes a recessed area in which the battery is removed to disconnect from the UAV.
[Item 118]
100. A UAV energy delivery station according to item 93, wherein the UAV comprises a recessed area in which the battery is inserted to connect to the UAV and to power the UAV.
[Item 119]
99. The UAV of claim 93, wherein the battery or another battery is configured to be inserted into the recessed area to connect to the UAV and power the UAV after the battery is disconnected from the UAV. Energy supply station.
[Item 120]
A method of supplying energy to a UAV, said method comprising
Providing the UAV coupled to a battery configured to power the UAV;
Evaluating the reliability of (1) a first backup energy source for the UAV, and (2) a second backup energy source for the UAV, with the assistance of a processor.
Selecting the first backup energy source or the second backup energy source based on the evaluated reliability with the aid of a processor.
The first backup energy source for the UAV is configured to power the UAV when the battery is disconnected from the UAV,
The second backup energy source for the UAV is configured to power the UAV when a battery is disconnected from the UAV.
[Item 121]
Furthermore
120. A method according to item 120, comprising supporting the UAV on a UAV landing zone of an energy supply station.
[Item 122]
126. A method according to item 121, comprising disconnecting the battery from the UAV using a battery replacement member of the energy supply station.
[Item 123]
120. The method of item 120, wherein the first backup energy source is another battery mounted on the UAV.
[Item 124]
123. A method according to item 123, wherein the lower state of charge corresponds to a lower rated reliability for the first backup energy source.
[Item 125]
120. The method according to item 120, wherein the second backup energy source is a power unit mounted to an energy supply station supporting the UAV while the UAV is not in flight.
[Item 126]
125. A method according to item 125, wherein the reliability is assessed on the basis of the consistency of the temporal power supplied by the power unit.
[Item 127]
127. A method according to item 126, wherein greater inconsistencies correspond to lower rated reliability for the second backup energy source.
[Item 128]
If the first backup energy source has a higher rated reliability than the second backup energy source, then the first backup energy source is selected,
120. The method according to item 120, wherein the second backup energy source is selected if the second backup energy source has a higher rated reliability than the first backup energy source.
[Item 129]
If the first backup energy source is a predetermined source and the estimated reliability of the first backup energy source does not fall below a predetermined threshold, then the first backup energy source is selected,
The second backup energy source is selected if the second backup energy source is a predetermined source and the evaluated reliability of the second backup energy source does not fall below a predetermined threshold. The method according to item 120.
[Item 130]
Furthermore
Disconnecting the battery from the UAV using a battery replacement member;
Powering the UAV using the selected first backup energy source or the second backup energy source while the battery is not connected to the UAV;
120. A method according to item 120, wherein in the disconnecting step, the battery is configured not to power the UAV when disconnected from the UAV.

Claims (12)

UAVにエネルギーを供給する方法であって、前記方法が、
第1のモードにおいて、第1のバッテリーで、前記UAVの(1)推進ユニットと、(2)電力消費ユニットとに電力供給するステップと、
前記第1のモードにおいて、前記第1のバッテリーで、第2のバッテリーを充電するステップと、
第2のモードにおいて、前記第2のバッテリーで、前記UAVの前記電力消費ユニットに電力供給するステップと、
前記第2のモードにおいて、前記第1のバッテリーで、前記UAVの(1)前記推進ユニットと、(2)前記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなるステップと、
前記第2のバッテリーと前記電力消費ユニットとを電気的に接続及び切断する電気スイッチを、前記第2のモードにおいて、閉位置にするステップと、
前記UAVが電源オフの場合、前記電気スイッチを開位置にするステップと、
を含む方法。
A method of supplying energy to a UAV, said method comprising
In the first mode, supplying power to the UAV's (1) propulsion unit and (2) power consumption unit with the first battery;
Charging a second battery with the first battery in the first mode ;
Powering the power consuming unit of the UAV with the second battery in a second mode ;
Stopping the supply of power to the (1) the propulsion unit and the (2) the power consumption unit of the UAV with the first battery in the second mode ;
Bringing an electrical switch, which electrically connects and disconnects the second battery and the power consuming unit, to the closed position in the second mode;
Bringing the electrical switch into the open position if the UAV is powered off;
Method including.
前記推進ユニットは、前記UAVのための揚力を生成するよう構成された1または複数の回転翼を含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the propulsion unit comprises one or more rotors configured to generate lift for the UAV. 前記第1のバッテリーで、前記UAVの(1)前記推進ユニットと、(2)前記電力消費ユニットとに電力供給をしなくなっている場合、前記UAVは面上で静止している、請求項1または2に記載の方法。   The UAV is stationary on the surface when power is not supplied to (1) the propulsion unit and (2) the power consumption unit of the UAV with the first battery. Or the method described in 2. 前記第1のバッテリーで、前記UAVの(1)前記推進ユニットと、(2)前記電力消費ユニットとに電力供給している場合、前記UAVは飛行中である、請求項3に記載の方法。   4. The method of claim 3, wherein the UAV is in flight if the first battery is powering the (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV. 前記面は、前記第1のバッテリーを再充電し、および/または前記第1のバッテリーを別のバッテリーに交換するよう構成されたエネルギー供給ステーションの着陸帯である、請求項3に記載の方法。   The method according to claim 3, wherein the surface is a landing zone of an energy supply station configured to recharge the first battery and / or replace the first battery with another battery. 前記エネルギー供給ステーションは、前記第1のバッテリーを前記UAVから切断するよう構成されたバッテリー交換部材を含む、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the energy delivery station includes a battery replacement member configured to disconnect the first battery from the UAV. 前記第1のバッテリーで、前記UAVの(1)前記推進ユニットと、(2)前記電力消費ユニットとに電力供給するステップの間、前記第2のバッテリーを充電するステップを備える、請求項1から6の何れか1つに記載の方法。   The method according to claim 1, comprising charging the second battery during the step of powering the first battery with the (1) the propulsion unit and (2) the power consuming unit of the UAV. The method according to any one of 6. 前記UAVが飛行中、前記第1のバッテリーで前記第2のバッテリーを充電するステップを備える、請求項7に記載の方法。   The method of claim 7, comprising charging the second battery with the first battery while the UAV is in flight. 前記電力消費ユニットは、前記第2のバッテリーに面する正極および前記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードを含む、請求項1から8の何れか1つに記載の方法。   9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the power consuming unit comprises a one-way diode having a positive electrode facing the second battery and a negative electrode facing the power consuming unit. 前記電力消費ユニットは、前記第2のバッテリーに面する正極および前記電力消費ユニットに面する負極を有する一方向ダイオードを含み、および/または、
前記電力消費ユニットは、前記第1のバッテリーに面する正極および前記電力消費ユニットに面する負極を有する別の一方向ダイオードを含む、請求項1から8の何れか1つに記載の方法。
The power consumption unit includes a one-way diode having a positive electrode facing the second battery and a negative electrode facing the power consumption unit, and / or
9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the power consumption unit comprises another one-way diode having a positive electrode facing the first battery and a negative electrode facing the power consumption unit.
前記第2のバッテリーは、前記第1のバッテリーより低い電圧を供給するよう構成されている、請求項1から10の何れか1つに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the second battery is configured to supply a lower voltage than the first battery. 前記第1のバッテリー、前記第2のバッテリー、前記推進ユニット、および前記電力消費ユニットを備え、請求項1から11の何れか1つに記載の方法を実行する、UAV。   A UAV, comprising the first battery, the second battery, the propulsion unit, and the power consumption unit, performing the method according to any one of the preceding claims.
JP2018017472A 2018-02-02 2018-02-02 Method of supplying energy to UAV, and UAV Active JP6538214B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018017472A JP6538214B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Method of supplying energy to UAV, and UAV

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018017472A JP6538214B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Method of supplying energy to UAV, and UAV

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016533704A Division JP6395835B2 (en) 2014-08-08 2014-08-08 UAV battery power backup system and method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019105484A Division JP6791561B2 (en) 2019-06-05 2019-06-05 Methods and devices for supplying energy to UAVs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018100088A JP2018100088A (en) 2018-06-28
JP6538214B2 true JP6538214B2 (en) 2019-07-03

Family

ID=62714961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018017472A Active JP6538214B2 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Method of supplying energy to UAV, and UAV

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6538214B2 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108873941A (en) * 2018-08-29 2018-11-23 芜湖翼讯飞行智能装备有限公司 Automatic cover control device and its application method in UAV Formation Flight
JP7138023B2 (en) * 2018-11-27 2022-09-15 京セラ株式会社 ELECTRONIC DEVICE, ELECTRONIC DEVICE CONTROL METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE CONTROL PROGRAM
KR102187675B1 (en) * 2018-12-17 2020-12-07 서울과학기술대학교 산학협력단 Device and method for automatic replacement of drone battery pack
JP2021059293A (en) * 2019-10-09 2021-04-15 三菱電機株式会社 Wireless power transmission system and wireless power transmission method
KR102169350B1 (en) * 2019-10-18 2020-10-26 경일대학교산학협력단 Easy battery installable and removable drone and charging module used to the same
WO2021087780A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 深圳市大疆创新科技有限公司 Flight control method, power supply method, system and unmanned aerial vehicle
WO2021097620A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-27 深圳市大疆创新科技有限公司 Battery, control method and movable device
CN111038326B (en) * 2019-12-24 2023-02-24 江南大学 Rotatory device of changing of unmanned aerial vehicle battery
CN111392050B (en) * 2020-03-25 2021-07-27 江南大学 Unmanned aerial vehicle outer positioning system
CN113276709B (en) * 2021-02-25 2022-10-11 江西瑞华智能科技有限公司 Many rotor unmanned aerial vehicle and supply its electric pile that fills that uses
CN113044232B (en) * 2021-04-29 2022-05-27 广东新达测绘科技有限公司 Unmanned aerial vehicle for topographic mapping
CN114537210B (en) * 2022-04-06 2024-01-19 西华大学 Unmanned aerial vehicle trades electric installation, trades electric platform and unmanned aerial vehicle
CN115416857B (en) * 2022-11-03 2023-01-24 北京卓翼智能科技有限公司 Unmanned aerial vehicle system with bidirectional power supply motor controller and electric energy control method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05189095A (en) * 1992-01-10 1993-07-30 Fujitsu Ltd Electronic device
JPH0627369U (en) * 1992-09-10 1994-04-12 株式会社小松製作所 Backup power supply circuit for vehicle electronic devices
JPH07200108A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Ricoh Co Ltd Electronic equipment
JP6180765B2 (en) * 2012-03-29 2017-08-16 ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company Transportation base station
JP2014031118A (en) * 2012-08-03 2014-02-20 Tsubakimoto Chain Co Flying body and flying body system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018100088A (en) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6538214B2 (en) Method of supplying energy to UAV, and UAV
JP6395835B2 (en) UAV battery power backup system and method
US11332033B2 (en) Systems and methods for UAV battery exchange
JP6791561B2 (en) Methods and devices for supplying energy to UAVs
US10906662B2 (en) Method and system for recycling motor power of a movable object
JP6390022B2 (en) Energy supply station
JP2018069969A (en) Unmanned work device, method for the same, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6538214

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250