JP7616699B2 - ドローンを着陸および充電するためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム - Google Patents

ドローンを着陸および充電するためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム Download PDF

Info

Publication number
JP7616699B2
JP7616699B2 JP2022570524A JP2022570524A JP7616699B2 JP 7616699 B2 JP7616699 B2 JP 7616699B2 JP 2022570524 A JP2022570524 A JP 2022570524A JP 2022570524 A JP2022570524 A JP 2022570524A JP 7616699 B2 JP7616699 B2 JP 7616699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drone
drones
unmanned aerial
aerial vehicle
vehicle system
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
JP2022570524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023528278A (ja
Inventor
シャ,チラグ
パティル,サウラバ
ババール,ムリドゥル
ダン,ラクシェイ
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.)
Sagar Defence Engineering Pvt Ltd
Original Assignee
Sagar Defence Engineering Pvt 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 Sagar Defence Engineering Pvt Ltd filed Critical Sagar Defence Engineering Pvt Ltd
Publication of JP2023528278A publication Critical patent/JP2023528278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7616699B2 publication Critical patent/JP7616699B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90—Launching from or landing on platforms
    • B64U70/92—Portable platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/37—Charging when not in flight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/90—Launching from or landing on platforms
    • B64U70/92—Portable platforms
    • B64U70/93—Portable platforms for use on a land or nautical vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00—Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/20—Transport or storage specially adapted for UAVs with arrangements for servicing the UAV
    • B64U80/25—Transport or storage specially adapted for UAVs with arrangements for servicing the UAV for recharging batteries; for refuelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00—Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/70—Transport or storage specially adapted for UAVs in containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00—Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/80—Transport or storage specially adapted for UAVs by vehicles
    • B64U80/86—Land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/10—Air crafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B64F1/222—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft for storing aircraft, e.g. in hangars
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Ship Loading And Unloading (AREA)

Description

(発明の分野)
本発明は概して、ドローンとして知られている無人航空機、特に自律型航空機に関し、より具体的には、自律型航空機またはドローンの着陸および充電に関する。
ドローン、無人航空機は、現代生活の機能にますます関与するようになっている。初期のドローンは離陸と着陸を支援していたが、自己管理のより新しい機能を管理するという点で急速に技術的に進歩している。無人航空機の無人着陸は、現在、自律および半自律デバイスで重要な役割を果たしている。このような着陸は、ナビゲーション信号が弱いかまったくない環境では複雑になり得る。動くプラットフォームに着陸することは、さらなる挑戦である。精密な着陸は、ドローンのバッテリーの充電、保護された駐車、ならびに環境および攻撃からのアタッチメントの安全など、さらなる活動への道を開く。
KR1020170017517は、ドローンを充電および管理するためのスマートドローンハウス、およびその操作方法を開示し、少なくとも1つのドローンを着陸誘導システムで着陸誘導して、複数のドローンを収容するドローンハウスに該ドローンが接近した際に、該ドローンが着陸ユニットに着陸することを可能にするステップと、ドローンハウスのドアが開かれ、ドローンの着陸を準備するステップと、ドローンが着陸ユニットに着陸したことを確認した後、ドローンハウスの扉を閉めてドローンを保管するステップと、ドローンの安全状態、充電状態、および飛行記録をリアルタイムデータ通信により記憶し、リアルタイムにそれを監視するステップと、ドローンの充電状態をリアルタイム監視で確認し、着陸ユニットに設置されたワイヤレス充電システムでドローンを充電するステップと、ドローンの飛行が必要な場合、リアルタイム監視によりドローンの安全状態および変化した状態を確認した後、飛行を承認する飛行承認ステップと、ドローンハウスの扉が開かれた状態で、ドローンの離陸を準備するステップと、ドローンの離陸を確認後、ドローンハウスのドアを閉めるステップと、を含む。
WO/2018/078588は、少なくとも1つのドローンを受け取るように構成されたドローン充電ステーションを開示し、ドッキングステーションは、少なくとも1つのドローンと係合する大きさの細長いドッキングシャフトであって、ドッキングシャフトはドローン入口端およびドローン入口端の反対側のドローン出口端を有するドッキングシャフトと、細長いドッキングシャフトに沿って螺旋状に配置されたドローン誘導スレッドであって、ドローン誘導スレッドがなくとも1つのドローン上の対応する案内領域と係合し、少なくともドローンがドローン誘導スレッドに沿ってドローン入口端からドローン出口端まで移動できるように構成されたドローン誘導スレッドと、を備える。
KR1020190087910は、ドローンの複数の充電構成を有するドローン充電ステーションを開示する。
US20190102730は、特に家庭用および商業用パッケージ配送に関して、ドローン配送および初期着陸を容易にする技術を開示し、WO/2018/227576は、地形検出方法およびシステム、ドローン着陸方法、ならびにドローンを開示しているが、充電に関する開示は存在しない。
WO/2019/125596A1は、充電機能と格納式カバーを備え、着陸面を上昇させるための少なくとも1つの脚を有するドローン着陸プラットフォームを開示する。
UAVの着陸方向、状況、および条件の無数の可能性が存在し、複数のドローンの着陸と安全な充電のためにさらなる課題を生じている。本発明は、このような大きな技術的ギャップを埋めるものである。
(目的)
目的は、アシストなしで正確な自己着陸が可能な無人航空機を発明することである。
別の目的は、自己着陸の際に微小補正が可能な無人航空機を発明することである。
さらに別の目的は、無人航空機のための着陸ステーションを発明することである。
さらに別の目的は、無人航空機と対応する着陸ステーションとの間の調整方法を発明することである。
さらに別の目的は、無人航空機を対応する着陸ステーションに着陸させ、アシストなしで充電するシステムを発明することである。
さらに別の目的は、着陸状態の無人航空機を環境および攻撃から保護することである。
さらに別の目的は、充電状態の無人航空機を環境および攻撃から保護することである。
さらに別の目的は、対応する最も近い着陸ステーションに対するバランスエネルギーに基づいて、無人航空機の自主的な着陸を開始することである。
さらに別の目的は、着陸したドローン(複数可)のバッテリーを充電することである。
さらに別の目的は、複数のドローンの着陸と充電を管理することである。
本発明は、1つ以上のドローンボックスと、1つ以上のドローンとを含むシステムである。ドローンボックスおよびドローンは、独自のネットワーク、またはGPS、WIFI、もしくは市販のネットワークを通じて相互に通信を行う。
各ドローンボックスは、ドローンプラットフォームを有する。ドローンプラットフォームは、複数の制限境界を有する。制限境界は、光学的、磁気的、または何らかの物理的な物体がソース送信機およびソース受信機の視野放射(sight radiation)の線を妨害しているかどうかを感知するような非物理的な手段で作成される。ソース送信機とソース受信機は、制限境界に沿って配置される。
ドローンプラットフォームは、いくつかのセンサーゾーンに分割される。センサーゾーンは、機械的に連続し、かつ絶縁幅の絶縁セパレータによって電気的に分離される。各センサーゾーンは、識別座標を有する。
ドローンボックスは、複数のプラットフォームカバーを有する。プラットフォームカバーは、複数のドローンに対して所定の安全基準を満たした後、自動操作可能である。
ドローンボックスの下端には、少なくとも2つの取付配置(mounting disposition)が設けられている。各取付配置は、長手方向に手動で調整可能であり、その自由端に、配置の表面に相応する方向を調整可能にする柔軟なクッションを有する。柔軟クッションは、空気圧式、すなわち真空アシスト式、および、または、磁気式である。柔軟なクッションは、配置の表面に取り外し可能に固定される。
各ドローンは、複数のグラウンドインターフェースを有する。グラウンドインターフェースは、対応するドローンの着陸、駐車、およびまたは充電を容易にする。各ドローンの各グラウンドインターフェースは、固有のアドレスコードを有する。各グラウンドインターフェースは、遠端に充電端子を有する。各充電端子は、ポジティブ(+ve)またはネガティブ(-ve)またはニュートラル(N)という連動して切り替えられる電気極性を有する。連動して切り替えられる極性は、ドローンに搭載されたプログラマブルコントローラによって切り替えられる。各着陸ドローンは、その2つの充電端子のデフォルト極性がポジティブ(+ve)およびネガティブ(-ve)である。充電端子の最小寸法は、ドローンプラットフォームの上面が水平面であるため、ドローンのグラウンドインターフェースの軸と隣接するセンサーゾーンの交点中心とが正確に一致するときに、最小接触面積が確保されるような寸法である。
ドローンは、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度と経度を受信することにより、近くのドローンボックスのドローンプラットフォームの正確な位置を確認して登録する。着陸モードでは、ドローンは自身の動的位置から着陸プラットフォームの緯度および経度までのその軌道を自動操縦する。ドローンは、自身のエンベロープ直径の2倍未満の直径内に垂直に着陸する。
ドローンは、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度と経度を受信することにより、近くのドローンボックスの着陸プラットフォームの正確な位置を確認して登録する。着陸モードの間、ドローンは、自身の動的位置から、例えば自動車に搭載された場合の移動するドローンプラットフォームの動的に変化する緯度および経度に、リアルタイムでその軌道を自動操縦する。
ドローンがドローンボックスに着陸すると、グラウンドインターフェースの固有のアドレスコードとセンサーゾーンの識別座標を含むアルゴリズムにより、ドローンがすべての制限境界を明確にして安全に着陸したか、あるいはドローンが安全に着陸しなかったかを判断する。ドローンが安全に着陸しなかった場合、ドローンは離陸し、再着陸を試みる。事前設定数の失敗があった場合、プラットフォームカバーの移動防止、手動介入のためのアラーム/シグナルを含む、いくつかのバックアップアクションが開始される。
第1のドローンが安全に着陸すると、センサーゾーンは第1のドローンのグラウンドインターフェースのポジティブ(+ve)とネガティブ(-ve)のデフォルト極性を感知し、対応するセンサーゾーンを一致する極性で作動させて、ドローンのバッテリーの充電を開始する。
作動されたセンサーゾーンの識別座標は、第2のドローンに通信され、第2のドローンがドローンボックスに着陸してはならない場所を知ることができる。このような通信により、第3以降のドローンは、特定されたドローンボックスが着陸に適しているかどうか、および着陸可能であるかどうかを確認することができる。
複数のドローンによって占有されるセンサーゾーンのみが、最高の安全性を有し、充電の損失を回避するように、作動される。
欠陥または局所的な障害が生じ得る場合に、任意かつすべてのセンサーゾーンがグラウンドインターフェースのポジティブ(+VE)とネガティブ(-VE)のデフォルト極性を所定時間内に感知できない場合、ドローンは電気極性を別の充電端子に切り替える。
充電配置は、過電圧、過電流、逆極性および漏れ電流からシステムを保護する。ドローンが安全に着陸すると、ドローンはプラットフォームカバーで保護される。ドローンカバーは、スライド式または開閉式である。ドローンカバーは、ドローンボックスに一体化されているか、または別個に配置されている。
ドローンが着陸したドローンボックスの斜視図である。 線源に沿った視線放射の上面図および正面図である。 ドローンが危険な場所に着陸した状態のドローンボックスの上面図である。 取り付け配置の様々な図である。 ドローンの斜視図である。 ドローンプラットフォームの部分上面図である。 ドローンプラットフォームの部分上面図と断面正面図である。 ドローンが安全な場所に着陸した状態のドローンボックスの上面図である。 ドローンが危険な場所に着陸した状態のドローンボックスの上面図である。 複数のドローンが着陸して充電しているドローンプラットフォームの上面図である。 移動車両に搭載されたドローンボックスの斜視図である。
(発明の詳細な説明)
次に、本発明を添付の図面を用いて説明する。様々な用語および詳細は、本発明の概念を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものと解釈されるべきではないことを明示的に理解するものとする。
本発明は、1つ以上のドローンボックス(100)と、1つ以上のドローン(10)とを含むシステムである。ドローンボックス(100)およびドローン(10)は、独自のネットワーク、またはGPS、WIFI、もしくは市販のネットワークを通じて相互に通信を行う。図1A
各ドローンボックス(100)は、ドローンプラットフォーム(110)を有する。ドローンプラットフォーム(110)は、複数の制限境界(113)を有する。図1B、制限境界(113)は、光学的、磁気的、または何らかの物理的な物体がソース送信機(120)およびソース受信機(121)の視野放射(sight radiation)(122)の線を妨害しているかどうかを感知するような非物理的な手段で作成される。ソース送信機(121)とソース受信機(121)は、制限境界(113)に沿って配置される。ドローンプラットフォーム(110)は、いくつかのセンサーゾーン(111)に分割される。センサーゾーン(111)は、機械的に連続し、かつ絶縁幅(115)の絶縁セパレータ(114)によって電気的に分離される。各センサーゾーン(111)は、識別座標を有する。
図2、ドローンボックス(100)は、複数のプラットフォームカバー(112)を有する。プラットフォームカバー(112)は、複数のドローン(10)に対して所定の安全基準を満たした後、自動操作可能である。
図3、ドローンボックス(100)の下端には、複数の取付配置(mounting disposition)(130)が設けられている。各取付配置(130)は、長手方向(131)に手動で調整可能であり、その自由端(132)に、配置(150)の表面に相応する方向を調整可能にする柔軟なクッション(135)を有する。柔軟クッション(135)は、空気圧式、すなわち真空アシスト式、および、または、磁気式である。柔軟なクッション(135)は、配置(150)の表面に取り外し可能に固定される。
図4、各ドローン(10)は、複数のグラウンドインターフェース(11)を有する。グラウンドインターフェース(11)は、対応するドローン(10)の着陸、駐車、およびまたは充電を容易にする。各ドローン(10)の各グラウンドインターフェース(11)は、固有のアドレスコードを有する。各グラウンドインターフェース(11)は、遠端(12)に充電端子(13)を有する。各充電端子(13)は、ポジティブ(+ve)またはネガティブ(-ve)またはニュートラル(N)という連動して切り替えられる電気極性を有する。連動して切り替えられる極性は、ドローン(10)に搭載されたプログラマブルコントローラ(15)によって切り替えられる。各着陸ドローン(10)は、その2つの充電端子(13)のデフォルト極性がポジティブ(+ve)およびネガティブ(-ve)である。図5A、充電端子(13)の最小端子寸法(15)は、ドローンプラットフォーム(110)の上面(117)が水平面であるため、ドローン(10)のグラウンドインターフェース(11)の軸(16)が隣接するセンサーゾーン(111)の交差中心(116)と正確に一致するとき、最小接触面積(14)が確保されるようになっている。
ドローン(10)は、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度と経度を受信することにより、近くのドローンボックス(100)のドローンプラットフォーム(110)の正確な位置を確認して登録する。着陸モードでは、ドローン(10)は自身の動的位置から着陸プラットフォームの緯度および経度までのその軌道を自動操縦する。ドローン(10)は、自身のエンベロープ直径(20)の2倍未満の直径内に垂直に着陸する。
ドローン(10)は、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度と経度を受信することにより、近くのドローンボックスの着陸プラットフォームの正確な位置を確認して登録する。着陸モードの間、ドローン(10)は、自身の動的位置から、例えば自動車に搭載された場合の移動するドローンプラットフォーム(110A)の動的に変化する緯度および経度に、リアルタイムでその軌道を自動操縦する、図9。
ドローン(10)がドローンボックス(100)に着陸すると、図6に示すように、グラウンドインターフェース(11)の固有のアドレスコードとセンサーゾーン(111)の識別座標を含むアルゴリズムにより、ドローン(10)がすべての制限境界(113)を明確にして安全に着陸したか、あるいは図7に示すようにドローンが安全に着陸しなかったかを判断する。ドローン(10)が安全に着陸しなかった場合、ドローンは離陸し、再着陸を試みる。事前設定数の失敗があった場合、プラットフォームカバー(112)の移動防止、手動介入のためのアラーム/シグナルを含む、いくつかのバックアップアクションが開始される。
ドローンが安全に着陸すると、グラウンドインターフェース(11)は、センサーゾーン(11)を介して、ドローン(10)に搭載されたバッテリーの充電を促進する。
図8、安全に着陸した第1のドローン10-1および第2のドローン10-2の充電は、明細書の本発明を限定することなく説明すると、以下の通りである。
ドローン(10-1)が安全に着陸すると、センサーゾーン(111)は第1のドローン(10-1)のグラウンドインターフェース(11)のポジティブ(+ve)とネガティブ(-ve)のデフォルト極性を感知し、対応するセンサーゾーン(111)を一致する極性で作動させて、ドローン(10-1)のバッテリーの充電を開始する。
作動されたセンサーゾーン(119)識別座標は、第2のドローン(10-2)に通信され、第2のドローン(10-2)がドローンボックスに着陸してはならない場所を知ることができる。このような通信により、第3以降のドローン(10-3、10-4、...10-n)は、特定されたドローンボックス(100)が着陸に適しているかどうか、および着陸可能であるかどうかを確認することができる。
複数のドローン(10-1、10-2、...10-n)によって占有されるセンサーゾーン(111)のみが、最高の安全性を有し、充電の損失を回避するように、作動される。
欠陥または局所的な障害が生じ得る場合に、任意かつすべてのセンサーゾーン(111)がグラウンドインターフェース(11)のポジティブ(+VE)とネガティブ(-VE)のデフォルト極性を所定時間内に感知できない場合、ドローン(10)は電気極性を別の充電端子(13)に切り替える。
充電配置は、過電圧、過電流、逆極性および漏れ電流からシステムを保護する。
ドローン(10)が安全に着陸すると、ドローン(10)はプラットフォームカバー(112)で保護される。
ドローンカバー(112)は、スライド式または開閉式である。ドローンカバー(112)は、ドローンボックス(100)に一体化されているか、または別個に配置されている。

Claims (17)

  1. 垂直離着陸が可能な複数の無人航空機を含む無人航空機のシステムであって、独自ネットワーク、あるいはGPS、WIFI、およびまたは市販のネットワークを通じて通信する前記無人航空機のシステムは、少なくとも1つのドローンボックス(100)を有し、各ドローンボックス(100)が、
    複数のソース送信機(120)および対応するソース受信機(121)を有するドローンプラットフォーム(110)であって、前記ソース送信機(120)は、前記対応するソース受信機に向かって磁気/光学線を送信し、前記対応するソース受信機(121)は、送信された前記磁気/光学線を受信し、前記磁気/光学線は、複数の制限境界(113)を形成する、ドローンプラットフォーム(110)であって、機械的に連続し、かつ絶縁幅(115)の絶縁セパレータ(114)によって電気的に分離された多数のセンサーゾーン(111)に分割され、各センサーゾーン(111)が識別座標を有する前記ドローンプラットフォーム(110)、
    前記ドローンプラットフォーム(110)の水平にされた上面(117)、
    複数のプラットフォームカバー(112)、ならびに
    前記ドローンボックス(100)の下端に設けられた少なくとも2つの取付配置(130)であって、各取付配置(130)は、長手方向(131)に手動で調整可能であり、かつその自由端(132)に配置の表面(150)に相応する方向を調整可能にする柔軟なクッション(135)を有する、取付配置(130)を有し、
    前記複数の無人航空機は、複数のドローン(10)であり、前記複数のドローン(10)のそれぞれは、複数のグラウンドインターフェース(11)を有し、前記複数のドローン(10)のそれぞれの各グラウンドインターフェース(11)は、固有のアドレスコードを有し、各グラウンドインターフェース(11)は、遠端(12)に充電端子(13)を備え、各充電端子(13)は、連動して切り替えられる電気極性すなわちポジティブ(+ve)またはネガティブ(-ve)またはニュートラル(N)を有し、
    前記充電端子(13)の端子寸法(15)は、前記複数のドローン(10)のそれぞれの各グラウンドインターフェース(11)の軸(16)が隣接する前記センサーゾーン(111)の交差中心(116)と正確に一致するとき、前記複数のドローン(10)のそれぞれの安全着陸後に前記センサーゾーン(111)から前記複数のドローン(10)のそれぞれに搭載されたバッテリー用の充電を受けるように前記グラウンドインターフェース(11)の前記充電端子(13)の最小電気的接触面積(14)が確保される寸法であり、
    前記複数のドローン(10)のそれぞれは、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度および経度を受信することによって、近くの前記ドローンボックス(100)の前記ドローンプラットフォーム(110)の正確な位置を確認して登録し、前記複数のドローン(10)のそれぞれは、自身の動的位置から着陸プラットフォームの緯度および経度までのその軌道を自動操縦し、前記複数のドローン(10)のそれぞれは、自身のエンベロープ直径(20)の2倍未満の直径内で垂直に着陸することを特徴とする、無人航空機のシステム。
  2. 前記柔軟なクッションは、空気圧/真空アシスト式である、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  3. 前記柔軟なクッションは、磁気式である、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  4. 前記プラットフォームカバー(112)は、前記複数のドローン(10)に対する所定の安全基準を満たした後、自動操作可能である、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  5. 前記連動して切り替えられる電気極性は、前記複数のドローン(10)のそれぞれに位置するプログラマブルコントローラ(15)によって切り替えられる、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  6. 前記複数のドローン(10)のそれぞれは、その2つの充電端子(13)にポジティブ(+ve)およびネガティブ(-ve)のデフォルト極性を有する、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  7. 前記複数のドローン(10)のそれぞれは、空中飛行中に、全地球測位システムからその緯度と経度を受信することによって、近くの前記ドローンボックスの着陸プラットフォームの正確な位置を確認して登録し、前記複数のドローン(10)のそれぞれは、自身の動的位置から、移動するドローンプラットフォーム(110A)の動的に変化する緯度および経度までのその軌道をリアルタイムで自動操縦する、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  8. 前記複数のドローン(10)のそれぞれが、前記グラウンドインターフェース(11)の前記固有のアドレスコードおよび前記センサーゾーン(111)の前記識別座標を含むアルゴリズムにより、全ての制限境界(113)が明確で安全に着陸することを確認しながらドローンボックス(100)上に着陸する、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  9. 前記ドローンが安全でない状態で着陸をした場合に、前記複数のドローン(10)のそれぞれが離陸して、制限境界(113)が不明確で安全でない着陸の場合に、別の着陸を試みる、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  10. 前記プラットフォームカバー(112)が閉じるのを防ぎ、事前設定数の試みが失敗した場合に、手動介入のためのアラーム/シグナルが開始される、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  11. 前記センサーゾーン(111)は、前記複数のドローン(10)のうちの第1のドローン(10-1)の前記グラウンドインターフェース(11)のポジティブ(+ve)およびネガティブ(-ve)のデフォルト極性を感知し、対応するセンサーゾーン(111)を一致する極性で作動させて、前記複数のドローン(10)のうちの前記第1のドローン(10-1)のバッテリーの充電を開始する、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  12. 前記複数のドローン(10)のうちの前記第1のドローン(10-1)が特定のセンサーゾーン(119)を作動させ、作動した前記特定のセンサーゾーン(119)の識別座標は、第2のドローン(10-2)に通信可能であり、その結果、前記複数のドローン(10)のうちの前記第2のドローン(10-2)は、前記ドローンボックスに着陸してはならない場所を知ることができ、このような通信により、前記複数のドローン(10)のうちの第3以降のドローン(10-3、10-4、...10-n)は、特定された前記ドローンボックス(100)が着陸に適しているか、および利用可能であるかを確認することができる、請求項11に記載の無人航空機のシステム。
  13. 前記複数のドローン(10)によって占有されている前記センサーゾーン(111)のみが作動される、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  14. 前記複数のドローン(10)のそれぞれは、前記センサーゾーン(111)のいずれかおよびすべてが、着陸する前記複数のドローン(10)のそれぞれの前記ポジティブ(+ve)およびまたは前記ネガティブ(-ve)または前記グラウンドインターフェース(11)のデフォルト極性を感知できない場合、前記電気極性を別の充電端子(13)に所定の時間で切り替える、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  15. 前記ドローンボックス(100)は、過電圧、過電流、逆極性および漏れ電流から保護する充電配置を有する、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  16. 前記プラットフォームカバー(112)は、スライド可能または開閉可能である、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
  17. 前記プラットフォームカバー(112)は、前記ドローンボックス(100)に一体化されているか、または別個に配置されている、請求項1に記載の無人航空機のシステム。
JP2022570524A 2020-05-18 2020-09-28 ドローンを着陸および充電するためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム Active JP7616699B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN202021020842 2020-05-18
IN202021020842 2020-05-18
PCT/IN2020/050834 WO2021234722A1 (en) 2020-05-18 2020-09-28 Method and system to ascertain location of drone box for landing and charging drones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023528278A JP2023528278A (ja) 2023-07-04
JP7616699B2 true JP7616699B2 (ja) 2025-01-17

Family

ID=78708165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022570524A Active JP7616699B2 (ja) 2020-05-18 2020-09-28 ドローンを着陸および充電するためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11772819B2 (ja)
EP (1) EP4139209B1 (ja)
JP (1) JP7616699B2 (ja)
AU (1) AU2020448850B2 (ja)
CA (1) CA3191056A1 (ja)
DK (1) DK4139209T3 (ja)
FI (1) FI4139209T3 (ja)
WO (1) WO2021234722A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12280901B2 (en) * 2019-10-15 2025-04-22 Axon Enterprise, Inc. Drone pod for receiving, storing, and presenting a drone
MX2021009208A (es) * 2020-04-06 2022-01-24 Workhorse Group Inc Sistemas y metodos de vehiculos voladores.
JP7546953B2 (ja) 2021-02-01 2024-09-09 サガー ディフェンス エンジニアリング プライベート リミテッド ドローンの安定した着陸および充電のためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム
KR102583405B1 (ko) * 2021-07-05 2023-09-27 주식회사 아르고스다인 드론 스테이션
DE102021123990B4 (de) * 2021-09-16 2023-04-06 HHLA Sky GmbH Landeplattform
WO2023056516A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-13 Australian Aeronautics Pty Ltd. Hybrid drone, base station and methods therefor
EP4343082B1 (en) * 2022-03-09 2026-04-29 SZ DJI Technology Co., Ltd. Unmanned aerial vehicle base station and unmanned aerial vehicle system
US12498725B2 (en) * 2022-12-05 2025-12-16 Ocado Innovation Limited Systems, apparatus, and methods to facilitate docking of robotic vehicles with platforms
CN116552862B (zh) * 2023-06-13 2025-06-17 北京计算机技术及应用研究所 一种智能车载无人机自动锁紧充电装置
CN220764753U (zh) * 2023-06-29 2024-04-12 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种无人机机巢
CN121419921A (zh) * 2023-07-25 2026-01-27 安德烈·弗拉基米罗维奇·科什金 无人机多功能箱体
US12344411B1 (en) * 2024-04-03 2025-07-01 Hoodman Corporation Foldable launch and landing pad for drones
US12545447B1 (en) * 2024-06-07 2026-02-10 Amazon Technologies, Inc. Aerial vehicle landing pad with sensors
US20260048866A1 (en) * 2024-08-15 2026-02-19 Skydio, Inc. Landing platform in a base station for use with unmanned aerial vehicles and including drive brackets
US20260048877A1 (en) * 2024-08-15 2026-02-19 Skydio, Inc. Base Station For An Unmanned Aerial Vehicle Including A Rotatable Roof Assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160336772A1 (en) 2014-01-17 2016-11-17 Skysense, Inc. Charging apparatus and method for electrically charging energy storage devices
WO2016191457A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 First Principles, Inc. System for recharging remotely controlled aerial vehicle, charging station and rechargeable remotely controlled aerial vehicle, and method of use thereof
CN106379550A (zh) 2016-06-15 2017-02-08 珠海市磐石电子科技有限公司 飞行器用的起降台
JP6693635B1 (ja) 2019-11-28 2020-05-13 株式会社A.L.I.Technologies 飛行体の給電装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060071155A1 (en) * 2004-01-08 2006-04-06 Equus Inc. Safety device for garage door
DE102007003458A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Einrichtung zur Energieversorgung eines batteriebetriebenen Kleinfluggerätes
EP2858207B1 (en) * 2013-10-03 2018-07-11 The Boeing Company Recharging an aircraft battery
KR101712280B1 (ko) 2015-08-07 2017-03-03 한양대학교 산학협력단 드론의 충전 및 관리를 위한 스마트 드론 하우스 및 그 운영 방법
US20190002127A1 (en) * 2015-12-21 2019-01-03 Airscort Ltd. Autonomous docking station for drones
KR102512844B1 (ko) 2016-06-29 2023-03-22 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 블록 코드의 퍼뮤테이션을 위한 장치 및 방법
EP3909862B1 (en) * 2016-07-21 2023-09-06 Percepto Robotics Ltd Method and systems of anchoring an unmanned aerial vehicle on a ground station
US10467685B1 (en) * 2016-10-01 2019-11-05 Stuart Brisson System and device for rental dispensing of UAVs
US11296522B2 (en) 2016-10-28 2022-04-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Stackable automated drone charging station
US20180237161A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-23 Echostar Technologies L.L.C. Systems and methods for uav docking and recharging
CN108474658B (zh) 2017-06-16 2021-01-12 深圳市大疆创新科技有限公司 地面形态检测方法及系统、无人机降落方法和无人机
WO2019046362A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 Walmart Apollo, Llc MOBILE TRAILER SYSTEMS FOR DEPLOYING AIR VEHICLES WITHOUT PILOT
US10418830B1 (en) * 2017-09-21 2019-09-17 Amazon Technologies, Inc. Charging mat for unmanned aircraft
US20190102730A1 (en) 2017-10-04 2019-04-04 Michael E. Giorgi Drone delivery and landing
WO2019125357A1 (en) 2017-12-18 2019-06-27 Siemens Energy, Inc. Fully automated drones with automated landing and self charging
KR102084303B1 (ko) 2018-01-17 2020-03-03 주식회사 에스원 드론 충전 시스템 및 이를 구비하는 드론 스테이션
EP3749578B1 (en) * 2018-02-05 2023-03-15 H3 Dynamics Holdings Pte. Ltd. Landing platform with improved charging for unmanned aerial vehicles
US11498700B2 (en) * 2018-03-02 2022-11-15 Verity Ag Charging system and tray for flying machines
CN110389603B (zh) * 2018-04-16 2021-04-09 中光电智能机器人股份有限公司 温控设备
KR200489024Y1 (ko) * 2018-05-24 2019-08-20 주식회사 베셀 수직이착륙 무인기의 무인 운영 시스템
EP3738891A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-18 Fuvex Civil, SL Landing platform for unmanned aerial vehicles
CN111026156A (zh) * 2019-12-17 2020-04-17 北京京东乾石科技有限公司 一种巡检系统、方法、控制装置、设备和存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160336772A1 (en) 2014-01-17 2016-11-17 Skysense, Inc. Charging apparatus and method for electrically charging energy storage devices
WO2016191457A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 First Principles, Inc. System for recharging remotely controlled aerial vehicle, charging station and rechargeable remotely controlled aerial vehicle, and method of use thereof
CN106379550A (zh) 2016-06-15 2017-02-08 珠海市磐石电子科技有限公司 飞行器用的起降台
JP6693635B1 (ja) 2019-11-28 2020-05-13 株式会社A.L.I.Technologies 飛行体の給電装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4139209A1 (en) 2023-03-01
CA3191056A1 (en) 2021-11-25
US20220380063A1 (en) 2022-12-01
AU2020448850A1 (en) 2023-01-19
EP4139209A4 (en) 2023-10-11
FI4139209T3 (fi) 2024-10-29
WO2021234722A1 (en) 2021-11-25
DK4139209T3 (da) 2024-10-07
AU2020448850B2 (en) 2024-07-11
EP4139209B1 (en) 2024-09-25
US11772819B2 (en) 2023-10-03
JP2023528278A (ja) 2023-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11772819B2 (en) Method and system to ascertain location of drone box for landing and charging drones
US12017797B2 (en) Systems and methods for UAV docking
JP7546953B2 (ja) ドローンの安定した着陸および充電のためのドローンボックスの位置を確認する方法およびシステム
US10633115B2 (en) Autonomous system for unmanned aerial vehicle landing, charging and takeoff
CN105243878B (zh) 一种电子边界装置、无人飞行系统及无人飞行器监控方法
WO2021173450A1 (en) Uav systems, including autonomous uav operational containment systems, and associated systems, devices, and methods
KR101627348B1 (ko) 드론 비행운용 시스템 및 그 방법
US20210264799A1 (en) Uavs, including multi-processor uavs with secured parameters, and associated systems, devices, and methods
US12014641B2 (en) Agricultural drone having improved foolproof
US9753143B2 (en) Aircraft navigation system and method of navigating an aircraft
CN108513640B (zh) 一种可移动平台的控制方法以及可移动平台
US20170103659A1 (en) Method and system for implementing and enforcing a no-fly zone or prohibitive zone for drones and unmanned vehicles
KR20180104956A (ko) 드론 관리 시스템
US12488698B2 (en) Method and system for avoiding mid-air collisions and traffic control
CA2992103A1 (en) System for recharging remotely controlled aerial vehicle, charging station and rechargeable remotely controlled aerial vehicle, and method of use thereof
US20220024580A1 (en) Drone system, drone, movable body, drone system control method, and drone system control program
WO2019064329A1 (ja) 無人移動体制御装置、無人移動体制御方法、及び無人移動体システム
KR102475866B1 (ko) 무인 비행체 감시 방법 및 장치
KR20240095587A (ko) 안티드론을 대응하는 방법과 이를 위한 역안티드론 및 안티드론 대응 시스템
KR20170067019A (ko) 안전 운반 시스템
CN106950993A (zh) 净空空域航迹可控的无人机
JP2019026087A (ja) 飛行管理システム
AU2024230315A1 (en) System and apparatus for assured limitation of flight operations of unmanned aerial systems (uas)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240919

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: 20241212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7616699

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150