KR20190056345A - 고전압 전력선을 사용한 비행 중의 무인 항공기의 재충전가능 배터리의 충전 - Google Patents

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Abstract

방법들(900, 1000) 및 장치가 제시된다. 선로 부지(right-of-way)(181) 내의 모니터링 유틸리티들(182)의 방법(900)이 개시된다. 선로 부지(181) 내의 고전압 전력선(146)의 전자기장(152) 및 무인 항공기(110)의 재충전 시스템(120)을 사용하여, 무인 항공기(110)의 재충전가능 배터리(114)가 충전된다. 무인 항공기(110)는 충전(902) 동안 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 비행된다. 무인 항공기(110)가 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 비행하는 동안 선로부지 내의 유틸리티들(182)을 무선 항공기(110)의 센서(138)를 이용하여 점검(906)된다.

Description

고전압 전력선을 사용한 비행 중의 무인 항공기의 재충전가능 배터리의 충전{CHARGING A RECHARGEABLE BATTERY OF AN UNMANNED AERIAL VEHICLE IN FLIGHT USING A HIGH VOLTAGE POWER LINE}
[0001] 본 출원은, 2017년 11월 16일자로 출원된 선행 공동 계류 중인 미국 특허 출원 번호 15/815689의 일부 계속 출원이며, 위의 미국 특허 출원의 전체 개시내용은 본원에 인용에 의해 통합된다.
[0002] 본 개시내용은 일반적으로, 무인 항공기(unmanned aerial vehicle)를 비행시키는 것에 관한 것이며, 더욱 구체적으로, 비행 중의 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것에 관한 것이다.
[0003] 무인 항공기들에 전력을 공급하기 위해 배터리들이 사용된다. 무인 항공기들에 대한 비행 시간들 및 비행 거리들은 배터리 수명에 의해 영향을 받는다. 배터리 용량을 증가시키는 것은 가용 전력을 증가시키지만, 무인 항공기의 중량을 또한 증가시킨다.
[0004] 그러므로, 위에서 논의된 이슈들 중 적어도 일부, 뿐만 아니라 다른 가능한 이슈들을 고려하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.
[0005] 본 개시내용의 예시적인 실시예는 항로권(right-of-way) 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법을 제공한다. 항로권 내의 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기의 재충전 시스템을 사용하여, 무인 항공기의 재충전가능 배터리가 충전된다. 무인 항공기는 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행된다. 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키면서, 무인 항공기의 센서를 사용하여 유틸리티들이 검사된다.
[0006] 본 개시내용의 예시적인 실시예는, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것을 포함하는 무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법을 제공한다. 무인 항공기에 대한 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 임무 데이터가 수신된다. 프로세서를 사용하여, 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 경로가 계산된다. 무인 항공기에 대한 동작 세팅들 및 이 경로를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획이 생성된다. 초기 비행 계획과 연관된 연료 소모량이 계산되며, 이 연료 소모량은 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지 및 소비되는 에너지를 포함한다. 연료 소모량이 무인 항공기의 가용 에너지를 초과하는지 여부가 결정되며, 이 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 초기 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함한다. 연료 소모량이 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 초기 비행 계획이 비행 계획으로서 선택된다. 연료 소모량이 가용 에너지를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획이 생성되며, 조정 비행 계획을 생성하는 것은, 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 것을 포함한다. 조정 비행 계획과 연관된 조정 연료 소모량이 계산된다. 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하는지 여부가 결정되며, 이 조정 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 조정 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함한다. 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 조정 비행 계획이 비행 계획으로서 선택된다.
[0007] 본 개시내용의 예시적인 실시예는, 무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치를 제공하며, 이 장치는 비행 계획 생성기를 포함한다. 비행 계획 생성기는, 무인 항공기에 대한 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 임무 데이터를 수신하고; 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 경로를 계산하고; 무인 항공기에 대한 동작 세팅들 및 이 경로를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획을 생성하고; 초기 비행 계획과 연관된 연료 소모량을 계산하며 ―이 연료 소모량은 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지 및 소비되는 에너지를 포함함―; 연료 소모량이 무인 항공기의 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며 ―이 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 초기 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―; 그리고 연료 소모량이 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 초기 비행 계획을 비행 계획으로서 선택하며; 연료 소모량이 가용 에너지를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획을 생성하고 ―조정 비행 계획을 생성하는 것은, 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 것을 포함함―; 조정 비행 계획과 연관된 조정 연료 소모량을 계산하고; 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며 ―이 조정 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 조정 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―; 그리고 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 조정 비행 계획을 비행 계획으로서 선택하도록 구성된다.
[0008] 일부 추가적인 실시예들에서, 비행 계획 생성기는 무인 항공기 상에 존재한다.
[0009] 대안적인 실시예들에서, 장치는 비행 계획을 무인 항공기에 송신하도록 구성된 통신 시스템을 포함한다.
[0010] 추가적인 실시예들에서, 장치는, 비행 제한 영역들 또는 유틸리티 라인들 중 적어도 하나에 대한 항공로 정보(aeronautical information)를 포함하는 데이터베이스를 더 포함하며, 여기서, 비행 계획 생성기는, 제한 영역들을 회피하면서 조정 비행 계획을 생성하도록 구성된다.
[0011] 위에서 설명된 하나 또는 그 초과의 특징들을 포함할 수 있는 추가적인 양상들 및 실시예들이 본원에서 설명된다는 것이 인식될 것이다.
[0012] 특징들 및 기능들은, 본 개시내용의 다양한 실시예들에서 독립적으로 달성될 수 있거나, 또는 다음의 상세한 설명 및 도면들을 참조하여 추가적인 세부사항들이 이해될 수 있는 또 다른 실시예들에 결합될 수 있다.
[0013] 예시적인 실시예들의 특성으로 여겨지는 새로운 특징들은 첨부된 청구항들에서 제시된다. 그러나, 예시적인 실시예들, 뿐만 아니라 예시적인 실시예들의 바람직한 사용 모드, 추가적인 목적들 및 특징들은, 첨부된 도면들과 함께 읽을 때 본 개시내용의 예시적인 실시예의 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이며, 도면들에서:
[0014] 도 1은 예시적인 실시예에 따른, 항공기(aerial vehicle)가 고전압 전력선의 루트를 고려한 비행 계획을 사용하여 비행하는 환경의 블록 다이어그램의 예시이고;
[0015] 도 2는 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선을 갖는 지역의 예시이고;
[0016] 도 3은 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선을 갖는 지역에서 비행하는 무인 항공기의 예시이고;
[0017] 도 4는 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선들을 갖는 지역의 지도의 예시이고;
[0018] 도 5는 예시적인 실시예에 따른, 지역에서 무인 항공기를 비행시키기 위한 방법의 흐름도의 예시이고;
[0019] 도 6은 예시적인 실시예에 따른, 지역에서의 무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 방법의 흐름도의 예시이고;
[0020] 도 7은 예시적인 실시예에 따른, 지역에서 무인 항공기를 비행시키기 위한 방법의 흐름도의 예시이고;
[0021] 도 8은 예시적인 실시예에 따른, 비행 계획 생성기의 블록 다이어그램의 예시이고;
[0022] 도 9는 예시적인 실시예에 따른, 항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법의 흐름도의 예시이며; 그리고
[0023] 도 10a 및 도 10b는 예시적인 실시예에 따른, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것을 포함하는 무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법의 흐름도의 예시이다.
[0024] 예시적인 실시예들은 하나 또는 그 초과의 상이한 고려사항들을 인식 및 고려한다. 예컨대, 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 몇몇 시나리오들에서 유리하다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 가게 또는 판매인에 의한 패키지들의 배달을 위해 사용될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 패스트 푸드 주문들에 대한 배달을 위해 사용될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 인간 또는 동물 승객들의 수송을 위해 사용될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 유틸리티들, 이를테면 파이프라인들의 검사 및 모니터링을 위해 사용될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 감시 및/또는 정찰을 위해 사용될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다.
[0025] 예시적인 실시예들은, 무인 항공기들이 종종 전기 모터들을 이용하여 전력을 공급받는다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 전기 모터들을 갖는 무인 항공기들이 재충전가능 배터리들을 또한 갖는다는 것을 인식 및 고려한다.
[0026] 예시적인 실시예들은, 비행 동안의 충전이 지면에서의 충전 시간을 감소시킬 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 지면에서의 충전 시간을 감소시키는 것이 무인 항공기가 비행 중일 수 있는 시간을 증가시킨다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은 추가로, 비행 동안의 충전이 무인 항공기의 항속거리(range)를 증가시키게 될 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 무인 항공기의 항속거리를 증가시키는 것은, 무인 항공기에 의해 서비스될 수 있는 영역들의 수 또는 무인 항공기가 사용될 수 있는 시간 중 적어도 하나를 증가시킬 수 있다.
[0027] 예시적인 실시예들은, 고전압 전력선들이 전자기장(EMF; Electro Magnetic Field)을 방출한다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은 추가로, 고전압 전력선들의 경우, EMF가 너무 강해서 고전압선들 가까이에서 일부 타입들의 모델 항공기(model aircraft)를 비행시키는 것이 금지된다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, EMF를 통해 인덕터, 이를테면 코일 또는 와이어를 통과시키는 것이 전압 및 전류를 생성한다는 것을 인식 및 고려한다.
[0028] 예시적인 실시예들은, 일반 및 상용 항공 비행들이 전력선들에 가까이 하지 않기 때문에, 고전압 전력선들을 사용하여 재충전하는 것이, 비행기들 및 초경량 운송수단들에 의해 대개 사용되는 영공에서 비행하는 것을 방지한다는 것을 인식 및 고려한다.
[0029] 예시적인 실시예들은, 무인 항공기(UAV; unmanned aerial vehicle)들이 손상 또는 사보타주(sabotage)에 대해 체크하기 위해 유틸리티 라인들을 따라 비행할 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 고전압 전력선들이 항로권들 내에 포지셔닝된다는 것을 인식 및 고려한다. 일부 예시적인 예들에서, 항로권들은 지역권들, 또는 유틸리티들을 위한 경로들에 대해 지정된 영역들로 지칭될 수 있다. 예시적인 실시예들은, 다수의 타입들의 유틸리티들이 항로권에 존재할 수 있다는 것을 인식 및 고려한다. 예컨대, 고전압 전력선, 수관, 수로, 가스관, 솔라 패널(solar panel), 또는 유관 중 적어도 하나가 동일한 항로권에 존재할 수 있다. 솔라 패널들은 태양광 전력(solar power)을 모으기 위해 지면 위에 포지셔닝된다. 다른 유틸리티들, 이를테면 고전압 전력선, 수관, 수로, 가스관, 또는 유관 중 적어도 하나가 지면 위에 있거나 또는 매립되는 것 중 적어도 하나일 수 있다. 수로, 이를테면 운하, 강, 배수로, 시내, 크리크(creek), 늪지(bayou), 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 수로가 물을 수송하거나 또는 전력을 생성하는 것 중 적어도 하나를 위해 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들은, 종종, 모니터링될 지하 유틸리티들 또는 파이프라인들이 고전압 전력선들과 동일한 지역권들에 매립된다는 것을 인식 및 고려한다. 예시적인 실시예들은, 고전압 전력선들이 다른 유틸리티들과 동일한 지역권 내에 매립되거나 또는 다른 유틸리티들과 동일한 경로를 따라 지면 위에서 이어질 수 있다는 것을 인식 및 고려한다.
[0030] 본 개시내용의 예시적인 실시예는 방법을 제공한다. 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기의 재충전 시스템을 사용하여, 무인 항공기의 재충전가능 배터리가 충전된다. 무인 항공기는 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행된다.
[0031] 이제 도면들을 참조하면, 그리고 특히, 도 1을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 항공기가 고전압 전력선의 루트를 고려한 비행 계획을 사용하여 비행하는 환경의 블록 다이어그램의 예시가 도시된다. 환경(100)은, 지역(108)에서 무인 항공기(110)를 비행시킬 때, 지역(108)에서 고전압 전력선들(106)의 루트들(104)을 고려하기 위한 시스템(102)을 포함한다.
[0032] 일부 예시적인 예들에서, 시스템(102)은 무인 항공기(110)의 항속거리(112)를 증가시킨다. 이들 예시적인 예들에서, 시스템(102)은, 재충전가능 배터리(114)를 충전하고 항속거리(112)를 증가시키기 위해, 고전압 전력선들(106)의 루트들(104)을 고려한다.
[0033] 무인 항공기(110)는, 재충전가능 배터리(114), 재충전가능 배터리(114)에 전기적으로 연결된 인덕터(116), 및 충돌 방지 센서(118)를 포함한다.
[0034] 인덕터(116)는 재충전가능 배터리(114)를 재충전하도록 구성된 재충전 시스템(120)의 일부이다. 재충전 시스템(120)의 재충전 회로(122)는 인덕터(116)를 재충전가능 배터리(114)에 전기적으로 연결한다. 재충전 회로(122)는 재충전가능 배터리(114)의 충전을 제어한다. 일부 예시적인 예들에서, 재충전 회로(122)는 재충전가능 배터리(114)의 충전 레벨(124)을 모니터링한다. 일부 예시적인 예들에서, 재충전 회로(122)는 재충전의 효율(126)에 기반하여 재충전가능 배터리(114)의 충전을 제어한다.
[0035] 충돌 방지 센서(118)는 무인 항공기(110) 가까이에 있는 지역(108)을 모니터링한다. 무인 항공기(110)가 충돌 방지 센서(118)로부터의 측정들(128)을 고려하여서, 무인 항공기(110)가 오브젝트들, 이를테면 고전압 전력선들(106)에 충돌하는 것이 방지된다. 무인 항공기(110)는 측정들(128)에 기반하여 장애물들을 회피하기 위해 고도, 비행 방향, 또는 속도 중 적어도 하나를 변화시킬 수 있다.
[0036] 본원에서 사용되는 바와 같이, 항목들의 목록과 함께 사용될 때 "~ 중 적어도 하나"란 어구는, 열거된 항목들 중 하나 또는 그 초과의 항목들의 상이한 결합들이 사용될 수 있으며, 목록의 각각의 항목의 단 1개만이 요구될 수 있음을 의미한다. 다시 말해서, "~ 중 적어도 하나"는, 목록으로부터 항목들 그리고 항목들의 수의 임의의 결합이 사용될 수 있지만, 목록의 항목들 전부가 요구되는 것은 아님을 의미한다. 항목은 특정 오브젝트, 물건, 또는 카테고리일 수 있다.
[0037] 예컨대, "항목 A, 항목 B, 또는 항목 C 중 적어도 하나"는 제한 없이 항목 A, 항목 A와 항목 B, 또는 항목 B를 포함할 수 있다. 이 예는 또한, 항목 A, 항목 B, 및 항목 C, 또는 항목 B와 항목 C를 포함할 수 있다. 물론, 이들 항목들의 임의의 결합이 존재할 수 있다. 다른 예들에서, "~ 중 적어도 하나"는 예컨대, 제한 없이, 2개의 항목 A, 1개의 항목 B, 및 10개의 항목 C; 4개의 항목 B와 7개의 항목 C; 또는 다른 적절한 결합들일 수 있다.
[0038] 충돌 방지 센서(118)는 임의의 바람직한 형태를 취한다. 일부 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서(118)는 소나(SONAR) 센서(130), 레이더(RADAR) 센서(132), 광 센서(134), 또는 필드 강도 센서(136) 중 하나이다.
[0039] 일부 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서(118)는 센서들(138) 중 하나이다. 센서들(138)은 임의의 다른 바람직한 타입의 센서들을 포함한다. 도시된 바와 같이, 센서들(138)은 GPS 수신기(140)를 포함한다. GPS 수신기(140)는, 지역(108) 내에서 무인 항공기(110)의 위치(142)를 결정하기 위해 사용된다.
[0040] 시스템(102)은 지역(108)의 고전압 전력선들(106)을 사용하여, 무인 항공기(110)의 재충전가능 배터리(114)를 충전한다. 무인 항공기(110)는 비행 중인 동안 재충전가능 배터리(114)를 재충전한다.
[0041] 시스템(102)은 지역(108)을 통과하는 고전압 전력선(146)의 루트(144)를 식별한다. 고전압 전력선(146)은 지역(108)의 고전압 전력선들(106) 중 하나이다. 비행 계획 생성기(148)는, 비행 계획(150)의 적어도 일부에 대해, 무인 항공기(110)가 고전압 전력선(146)의 전자기장(152)을 사용하여 무인 항공기(110)의 재충전가능 배터리(114)를 충전하도록, 무인 항공기(110)용 비행 계획(150)을 생성한다. 비행 계획(150)은 또한, 무인 항공기(110)에 대한 임의의 목적들 또는 목적지들을 충족시킨다.
[0042] 컴퓨터 시스템(154)은 통신 시스템(156)을 사용하여 비행 계획(150)을 무인 항공기(110)에 통신한다. 이들 예시적인 예들에서, 통신 시스템(156)은, 비행 계획 생성기(148)로부터 무인 항공기(110)로 비행 계획(150)을 송신하도록 구성된다. 무인 항공기(110)의 충돌 방지 센서(118)로부터의 측정들(128)을 사용하여, 고전압 전력선(146)으로부터 적어도 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)를 유지하면서, 비행 계획(150)에 따라 무인 항공기(110)가 비행된다. 충전 동안 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)가 비행된다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획(150)은 재충전가능 배터리(114)를 충전하지 않는 부분들을 포함한다. 이들 "비-충전" 부분들에서, 무인 항공기(110)는 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)보다 더 멀리 비행된다.
[0043] 특정 거리(158)는, 충전 동안 무인 항공기(110)가 비행될, 고전압 전력선들(106)로부터의 원하는 거리이다. 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)를 비행시킴으로써, 재충전가능 배터리(114)의 단일 충전으로부터의 항속거리를 초과하게 무인 항공기(110)의 항속거리(112)가 증가된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 무인 항공기(110)를 비행시키는 것은, 무인 항공기(110)가 하늘에 떠 있을 때 수행된다. 무인 항공기(110)를 비행시키는 것은, 이륙들, 착륙들, 호버링(hovering), 고도의 변화들, 또는 고도 또는 경도의 이동들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
[0044] 제어기(180) 및 충돌 방지 센서(118)를 사용하여, 고전압 전력선(146)으로부터 적어도 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)가 유지된다. 충돌 방지 센서(118)는 측정들(128)을 제공하며, 이 측정들(128)로부터, 고전압 전력선(146)과 무인 항공기(110) 사이의 실제 거리가 결정된다. 일부 예시적인 예들에서, 항공기(110)는 고전압 전력선(146)으로부터 거의 일정한 거리를 유지할 것이다. 다른 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)가 고전압 전력선(146)으로부터 가변 거리를 가질 수 있도록, 항공기(110)는 거의 일정함(approximately constant)을 유지할 것이다.
[0045] 특정 거리(158)는 임의의 바람직한 값을 갖는다. 일부 예들에서, 특정 거리(158)는 바람직한 값들의 범위를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 최대 200 미터이다. 특정 거리(158)는 고전압 전력선(146)에 대한 규격(166)에 기반하여 증가되거나 또는 감소될 수 있다. 특정 거리(158)는 전자기장(152)의 필드 강도(176)에 기반하여 증가되거나 또는 감소될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 10 센티미터 내지 100 미터의 범위에 있다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 1 미터 내지 50 미터의 범위에 있다.
[0046] 지역(108)에서의 고전압 전력선(146)의 루트(144)는 고전압 지도(160)에서 도시된다. 고전압 지도(160)는 컴퓨터 시스템(154)의 데이터베이스(162)에 존재한다. 비행 계획(150)을 생성하기 위해, 비행 계획 생성기(148)는 고전압 지도(160)를 사용한다.
[0047] 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선들(106)에 관한 부가적인 정보가 데이터베이스(162)에 저장된다. 고전압 전력선들(106)에 대한 규격들(164)이 선택적으로, 데이터베이스(162)에 저장된다. 규격들(164)은 고전압 전력선들(106)의 임의의 바람직한 특성들을 포함한다.
[0048] 데이터베이스(162)는, 날씨 또는 비행 제한 영역들 중 적어도 하나를 포함하는 임의의 바람직한 항공로 정보를 포함한다.
[0049] 도시된 바와 같이, 고전압 전력선(146)의 규격(166)은 전력(168), 치수들(170), 및 높이(172)를 포함한다. 전력(168)은 고전압 전력선(146)에 대한 암페어 수 또는 임의의 다른 측정들을 포함한다. 치수들(170)은 와이어들, 플랫폼들, 및 타워들의 치수들을 포함한다. 높이(172)는, 고전압 전력선(146)이 지면 위에 있는지 또는 지면 아래에 있는지, 그리고 고전압 전력선(146)이 지면 위에 있거나 또는 지면 아래에 있는 거리를 포함한다.
[0050] 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)는 고전압 전력선(146)의 동작 상태(174)를 결정하기 위해 사용된다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 중의 무인 항공기(110)를 이용하여 고전압 전력선(146)의 전자기장(152)의 필드 강도(176)가 검출된다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도 센서(136)를 사용하여 전자기장(152)의 필드 강도(176)가 결정된다. 필드 강도(176)를 사용하여 고전압 전력선(146)의 동작 상태(174)가 결정된다.
[0051] 일부 예시적인 예들에서, 동작 상태(174)를 결정하기 위해, 고전압 전력선(146)의 규격(166)이 고려된다. 필드 강도 센서(136)에 의해 측정되는 필드 강도, 이를테면 필드 강도(176)는 특정 거리(158), 고전압 전력선(146)의 전력(168), 또는 다른 특성들 중 적어도 하나에 따라 좌우된다.
[0052] 무인 항공기(110)는 비행 계획(150)을 사용하여 고전압 전력선(146)에 대해 비행한다. 비행 계획(150)은 임의의 바람직한 특성들, 이를테면 날씨 조건들(178), 무인 항공기(110)의 타입, 또는 무인 항공기(110)의 능력들을 고려할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 날씨 조건들(178)은 날씨 예보들(미도시)로부터 수신된다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)에 대한 세팅된 값은 비행 계획(150)의 일부이다.
[0053] 특정 거리(158)는 임의의 바람직한 특성들에 기반하여 선택될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 날씨 조건들(178)에 기반하여 선택된다. 예컨대, 날씨 조건들(178)이 강풍들을 포함할 때, 특정 거리(158)는 더 멀다. 강풍들은 무인 항공기(110)를 고전압 전력선(146) 쪽으로 밀어붙일 수 있다. 강풍들을 보상하기 위해 특정 거리(158)는 증가된다. 다른 예로서, 날씨 조건들(178)이 뇌우들을 포함할 때, 특정 거리(158)는 더 멀 수 있다. 뇌우들은 정전기 그리고 자연적으로 발생하는 전자기장들을 포함할 수 있다. 필드 강도 센서(136)는, 전자기장(152) 외에도, 자연적으로 발생하는 전자기장들을 검출할 수 있다. 뇌우의 가능한 정전기 그리고 자연적으로 발생하는 전자기장들을 고려하기 위해, 특정 거리(158)는 증가될 수 있다.
[0054] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는, 무인 항공기(110)의 재충전 시스템(120)의 효율(126)에 대한 미리-정의된 값을 유지하면서, 고전압 전력선(146)으로부터의 최대 길이이다. 일부 예시적인 예들에서, 효율(126)에 대한 미리-정의된 값은 지역들(108)에서의 전류 조건들 하의 최대 효율이다. 효율(126)에 대한 최대 값은 상황에 따르며, 하드웨어 종속적이다. 예컨대, 효율(126)은 고전압 전력선(146)의 필드 강도(176), 주위 온도, 및 재충전가능 배터리(114)에 대한 충전 세팅들에 의해 영향을 받는다.
[0055] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는, 재충전가능 배터리(114)의 충전 레벨을 유지하도록 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 필드 강도(176)에 기반하여 선택된다.
[0056] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 비행 계획 생성기(148)에 의해 생성되는 비행 계획(150)의 일부이다. 다른 예시적인 예들에서, 특정 거리(158)는 무인 항공기(110)의 제어기(180)에 의해 결정된다. 제어기(180)는 무인 항공기(110)를 비행시키도록 구성된다. 일부 예시적인 예들에서, 제어기(180)는, 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)를 비행시키면서, 인덕터(116)가 고전압 전력선(146)의 전자기장(152)을 사용하여 재충전가능 배터리(114)를 충전하도록 하기 위해, 무인 항공기(110)를 비행시키도록 구성된다.
[0057] 고전압 전력선(146)은 항로권(181)에 존재한다. 항로권(181)은 고전압 전력선(146)을 포함하는 유틸리티들(182)을 라우팅하기 위한 영역이다. 항로권(181)은 또한, 지역권(186)으로 지칭될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선(146)으로부터 특정 거리(158)로 무인 항공기(110)를 비행시키면서, 항로권 내의 유틸리티들(182)이 검사된다.
[0058] 항로권(181) 내의 유틸리티들(182)은, 항로권(181) 내에서 지면 위에 있거나 또는 매립되는 것 중 적어도 하나인 유틸리티 라인들(184)을 포함한다. 유틸리티 라인들(184)은 고전압 전력선(146), 수관(187), 수로(191), 가스관(188), 솔라 패널(189), 또는 유관(190) 중 적어도 하나를 포함한다.
[0059] 유틸리티들(182)이 항로권(181)에서 도시되지만, 항로권(181)의 외부의 유틸리티들(182)도 또한 무인 항공기(110)에 의해 검사될 수 있다. 예컨대, 수로(191)는 항로권(181)의 외부로 연장될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)가 고전압 전력선(146)을 사용하여 재충전하면서, 무인 항공기(110)는 항로권(181)의 외부의 유틸리티들(182)을 검사한다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선(146)을 사용하여 재충전하면서, 무인 항공기(110)는 항로권(181)의 외부의 수로(191)를 검사한다. 다른 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)는, 항로권(181)의 외부의 유틸리티들(182)을 검사하기 전 또는 검사한 후 중 적어도 하나에서, 고전압 전력선(146)을 사용하여 재충전한다. 예컨대, 무인 항공기(110)는, 항로권(181)의 외부의 수로(191)를 검사하기 전 또는 검사한 후 중 적어도 하나에서, 고전압 전력선(146)을 사용하여 재충전한다.
[0060] 센서들(138) 중 임의의 바람직한 타입의 센서를 사용하여 유틸리티들(182)이 검사된다. 근접성 센서, 자기장 센서, IR 카메라, 가시 스펙트럼 카메라, 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 센서 중 적어도 하나를 사용하여 유틸리티들(182)이 검사될 수 있다. 예컨대, 필드 강도 센서(136), 광 센서(134), 소나(sonar) 센서(130), 또는 레이더(radar) 센서(132)를 사용하여 고전압 전력선(146)이 검사될 수 있다. 광 센서(134)를 사용하여 수로(191) 또는 솔라 패널(189)이 검사될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 광 센서(134) 또는 열 센서, 이를테면 IR 카메라를 사용하여 수관(187), 수로(191), 가스관(188), 및/또는 유관(190) 중 적어도 하나가 검사된다.
[0061] 무인 항공기(110)에 대한 임무 목적이 항로권(181)의 유틸리티들(182)의 검사일 때, 비행 계획(150)은 항로권(181)을 따라 적어도 일부를 포함한다. 고전압 전력선(146)을 따라 비행하는 것은, 재충전가능 배터리(114)의 충전 레벨(124)을 증가시킨다. 비행 계획(150)을 비행하기 전에, 재충전가능 배터리(114)는 기존 충전(192)을 갖는다. 기존 충전(192)은 재충전가능 배터리(114)에 존재하는 임의의 충전 레벨이다. 기존 충전(192)은, 비행 계획(150)을 생성할 때 "초기 충전"으로 지칭될 수 있다.
[0062] 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)는 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나에 대해 유틸리티들(182)을 검사한다. 일부 예시적인 예들에서, 용인할 수 없는 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나가 검출될 때, 경보(194)가 전송된다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기(110)가 경보(194)를 전송한다. 다른 예시적인 예들에서, 컴퓨터 시스템(154)이 경보(194)를 전송한다.
[0063] 경보(194)는 임의의 바람직한 콘텐츠를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 경보(194)는 센서 출력, 이를테면 이미지, 센서 판독, 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 출력을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 경보(194)는 보고서, 광, 표시자, 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 경보의 형태를 취한다. 일부 예시적인 예들에서, 경보(194)는 용인할 수 없는 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상에 인간 오퍼레이터가 관심을 갖게 되도록 구성된다.
[0064] 도 1의 환경(100)의 예시는, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 아키텍처 제한들을 암시하는 것으로 여겨지지 않는다. 예시된 컴포넌트들 외에도 또는 그 대신에, 다른 컴포넌트들이 사용될 수 있다. 일부 컴포넌트들은 불필요할 수 있다. 또한, 블록들은 일부 기능적 컴포넌트들을 예시하기 위해 제시된다. 이들 블록들 중 하나 또는 그 초과는, 예시적인 실시예에서 구현될 때 상이한 블록들로 결합되거나, 분할되거나, 또는 결합 및 분할될 수 있다.
[0065] 예컨대, 하나 초과의 타입의 충돌 방지 센서(118)가 무인 항공기(110) 상에 존재할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도 센서(136), 뿐만 아니라 소나(SONAR) 센서(130), 레이더(RADAR) 센서(132), 또는 광 센서(134) 중 적어도 하나가 무인 항공기(110) 상에 존재할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 재충전 시스템(120)이 필드 강도 센서로서 사용된다.
[0066] 단지 무인 항공기(110)만이 지역(108)에서 도시되지만, 다른 예시적인 예들에서, 부가적인 무인 항공기들이 지역(108) 내에서 동작할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 다른 무인 항공기가 고전압 전력선(146)으로부터의 세팅된 거리로 이동할 수 있다. 이들 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서(118), 그리고 부가적인 무인 항공기의 개개의 충돌 방지 센서는, 무인 항공기(110)와 부가적인 무인 항공기의 바람직하지 않은 접촉을 방지한다.
[0067] 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획(150)은 보고 서비스(reporting service)에 제출된다. 비행 계획(150)을 제출함으로써, 부가적인 무인 항공기들에 대한 비행 계획들은 무인 항공기(110)와의 바람직하지 않은 접촉을 방지하도록 생성될 수 있다.
[0068] 이제, 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선을 갖는 지역의 예시가 도시된다. 지역(200)은 도 1의 지역(108)의 물리적 구현이다. 지역(200)에서, 전력 플랜트(202)가 전기를 생성하며, 이 전기는, 각각, 배전선들(210), 배전선들(212), 및 배전선들(214)을 통해 이웃(204), 이웃(206), 및 이웃(208)에 배전된다. 지역(200)은 송전선(216)을 포함한다. 송전선(216)은 고전압 전력선(218)이다. 고전압 전력선(218)은 도 1의 고전압 전력선(146)의 물리적 구현이다.
[0069] 고전압 전력선(218)은, 무인 항공기를 충전하기 위한 충분한 강도의 전자기력(EMF; electromagnetic force)을 갖는다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기는, 고전압 전력선(218)으로부터 특정 거리로 비행하면서, 재충전가능 배터리를 충전한다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기는, 고전압 전력선(218)으로부터 적어도 특정 거리로 비행하면서, 재충전가능 배터리를 충전한다.
[0070] 도 2의 지역(200)의 예시는, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 아키텍처 제한들을 암시하는 것으로 여겨지지 않는다. 예컨대, 고전압 전력선(218)이 지면 위에서 도시되지만, 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선들은 지하에 있다.
[0071] 고전압 전력선(218) 및 동반된 지지 구조들, 이를테면 변압기(transformer)들, 타워들, 및 고전압 전력선(218)과 연관된 다른 구조들이 항로권(220) 내에 있다. 일부 도시되지 않은 예들에서, 부가적인 유틸리티들이 항로권(220)에 포지셔닝된다. 부가적인 유틸리티들은 항로권(220)의 지면 위에 또는 지면 아래에 포지셔닝될 수 있다. 예컨대, 농촌 환경에서, 지하 유틸리티들 또는 파이프라인들은 고전압 전력선들과 동일한 지역권들에 매립된다. 이들 예들에서, 무인 항공기는, 고전압 전력선들을 사용하여 재충전하면서, 유틸리티들 또는 파이프라인들을 모니터링할 수 있다.
[0072] 유틸리티들은 수관, 수로, 가스관, 솔라 패널, 유관, 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 유틸리티 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선(218)으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키면서, 무인 항공기의 센서를 사용하여 항로권(220) 내의 유틸리티들이 검사된다.
[0073] 이제, 도 3를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선을 갖는 지역에서 비행하는 무인 항공기의 예시가 도시된다. 도면(300)은 도 2에서 방향(3)을 따른 도면이다. 도면(300)에서, 무인 항공기(302)는 고전압 전력선(218)으로부터 거리(304)로 비행하고 있다. 무인 항공기(302)는 도 1의 무인 항공기(110)의 물리적 구현이다.
[0074] 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)는 도 1의 특정 거리(158)의 물리적 구현이다. 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)는 최대 200 미터이다. 거리(304)는 임의의 바람직한 특성들에 기반하여 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)가 무인 항공기(302)가 재충전 효율에 대한 미리-정의된 값을 갖도록 하는 최대 길이가 되도록, 거리(304)는 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)는 도 2의 지역(200)에 대한 날씨 정보에 기반하여 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)는 무인 항공기(302)의 능력들에 기반하여 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 거리(304)는, 무인 항공기(302)의 재충전가능 배터리의 세팅된 전력량을 유지하도록 선택된다.
[0075] 도시된 바와 같이, 솔라 패널들(306)이 항로권(220)에 포지셔닝된다. 보이지 않지만, 다른 유틸리티들, 이를테면 수관들, 가스관들, 유관들, 또는 다른 유틸리티들이 항로권(220)에 매립될 수 있다. 다른 도시되지 않은 예들에서, 다른 유틸리티들, 이를테면 수관들, 수로들, 가스관들, 유관들, 또는 다른 유틸리티들이 항로권(220)의 지면 위에 존재할 수 있다.
[0076] 항로권(220) 내의 유틸리티들을 검사하기 위해 무인 항공기(302)가 사용될 수 있다. 예컨대, 무인 항공기(302)는, 고전압 전력선들(218) 또는 솔라 패널들(306) 중 적어도 하나를 검사하기 위해 사용될 수 있다. 부가적인 유틸리티들이 항로권(220)에 존재할 때, 무인 항공기(302)는 항로권(220)에 존재하는 부가적인 유틸리티들을 검사할 수 있다.
[0077] 항로권(220) 내의 유틸리티들을 검사하기 위해 무인 항공기(302)의 센서가 사용된다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기(302)는 항로권, 이를테면 항로권(220) 내의 유틸리티들의 검사들을 수행하도록 구성된 하나 초과의 센서를 갖는다. 무인 항공기(302) 상의 센서들은 임의의 바람직한 형태를 취한다. 일부 예시적인 예들에서, 근접성 센서, 자기장 센서, IR 카메라, 가시 스펙트럼 카메라, 또는 임의의 다른 바람직한 타입의 센서 중 적어도 하나가 무인 항공기(302) 상에 존재한다. 일부 예시적인 예들에서, 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나에 대해 항로권(220)의 유틸리티들이 검사된다.
[0078] 항로권(220)의 고전압 전력선(218)은 임의의 바람직한 방식으로 검사된다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선(218)은 시각적으로 검사된다. 이들 예시적인 예들에서, 시각적 센서, 이를테면 카메라가 무인 항공기(302) 상에 존재하고, 고전압 전력선(218)을 검사하기 위해 사용된다.
[0079] 고전압 전력선(218)은 비인가 조건, 비인가 이벤트, 또는 손상 중 적어도 하나에 대해 시각적으로 검사될 수 있다. 예컨대, 고전압 전력선(218)은 고전압 전력선(218)에 연결된 비인가 라인에 대해 시각적으로 검사될 수 있다. 다른 예로서, 고전압 전력선(218)은, 고전압 전력선(218)을 사용하여 재충전하는 비인가 무인 항공기에 대해 시각적으로 검사될 수 있다. 또 추가적인 예로서, 고전압 전력선(218)은 손상, 이를테면 낮게 매달린 라인들, 절단된 라인들, 파손된 지지부들, 또는 고전압 전력선(218)에 대한 다른 타입들의 물리적 손상에 대해 시각적으로 검사될 수 있다.
[0080] 고전압 전력선(218)은 자기장 센서를 사용하여 검사될 수 있다. 예컨대, 고전압 전력선(218)은 자기장의 예상 강도에 대해 검사될 수 있다. 예상된 것보다 더 낮은 자기장이 검출될 때, 고전압 전력선(218)은 비인가 충전 이벤트, 바람직하지 않은 효율, 또는 다른 비인가 또는 바람직하지 않은 조건 또는 이벤트를 가질 수 있다.
[0081] 일부 예시적인 예들에서, 항로권(220) 내에 매립된 유틸리티들은, 열 검출 센서들, 이를테면 IR 카메라를 사용하여 검사된다. 일부 예시적인 예들에서, 유틸리티들, 이를테면 가스, 물, 또는 오일은 주위 온도와는 상이한 온도에서 수송된다. 예컨대, 액화 천연 가스가 환경 온도와는 상이한 온도에서 수송된다. 항로권(220) 내에 매립된 유틸리티들에 대한 손상 또는 누설들이 존재할 때, 이 손상 또는 누설들을 검출하기 위해 유틸리티와 환경 사이의 온도의 차이들이 사용될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 매립된 유틸리티들에 대한 손상, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 또는 누설은 시각적 카메라를 사용하여 시각적으로 검사된다.
[0082] 도 3의 도면(300)의 예시는, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 아키텍처 제한들을 암시하는 것으로 여겨지지 않는다. 예컨대, 무인 항공기(302)는 고정익 항공기로서 도시된다. 그러나, 다른 예시적인 예들에서, 무인 항공기는 회전식 무인 항공기일 수 있다.
[0083] 다른 예로서, 임의의 바람직한 타입의 그리고 수량의 센서들(미도시)이 무인 항공기(302) 상에 존재한다. 또 다른 예로서, 다른 유틸리티들, 이를테면 가스관들, 수관들, 수로들, 유관들, 또는 다른 바람직한 타입들의 유틸리티들이 항로권(220)의 지면 위에 존재한다.
[0084] 다른 예로서, 수로들과 같은 유틸리티들은 항로권(220)의 외부에 존재할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 항로권(220)의 외부의 유틸리티들은, 무인 항공기(302)를 재충전시키면서 검사될 수 있다.
[0085] 이제, 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 고전압 전력선들을 갖는 지역의 지도의 예시가 도시된다. 지도(400)는 도 1의 고전압 지도(160)의 물리적 구현이다.
[0086] 지도(400)에서, 지역(402)은 고전압 전력선(404), 고전압 전력선(406), 고전압 전력선(408), 고전압 전력선(410), 및 고전압 전력선(412)을 갖는다. 무인 항공기, 이를테면 도 1의 무인 항공기(110)가 지역(402) 내에서 비행할 수 있다.
[0087] 도시된 바와 같이, 지도(400)는 무인 항공기에 대한 출발점(414) 및 도착점(416)을 갖는다. 비행 계획(418)은, 출발점(414)으로부터 도착점(416)으로 이동하는 무인 항공기용 최단 경로이다.
[0088] 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하기 위해 비행 계획(420)이 생성된다. 비행 계획(420)은 또한, 무인 항공기에 대한 목적 또는 목적지를 충족시킨다. 이 예시적인 예에서, 비행 계획(420)은 목적지인 도착점(416)을 충족시킨다. 비행 계획(420)은 비행 계획(418)에 대한 대안이다. 비행 계획(420)은 고전압 전력선(412)으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킨다. 비행 계획(420)이 비행 계획(418)보다 더 길지만, 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기의 재충전가능 배터리는, 비행 계획(420)을 취한 후에 더 큰 충전을 가질 수 있다.
[0089] 도 2-도 4에서 도시된 상이한 컴포넌트들은 도 1의 컴포넌트들과 결합되거나, 도 1의 컴포넌트들과 함께 사용되거나, 또는 이 둘의 결합일 수 있다. 부가적으로, 도 2-도 4의 컴포넌트들의 일부는, 도 1에서 블록 형태로 도시된 컴포넌트들이 물리적 구조들로서 어떻게 구현될 수 있는지에 대한 예시적인 예들일 수 있다.
[0090] 이제, 도 5를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 지역에서 무인 항공기를 비행시키기 위한 방법의 흐름도의 예시가 도시된다. 방법(500)은 도 1의 환경(100)에서 구현될 수 있다. 방법(500)은 도 2-도 3의 지역(200)에서 수행될 수 있다. 방법(500)은 도 4의 지역(402)에서 수행될 수 있다.
[0091] 방법(500)은, 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기의 재충전 시스템을 사용하여, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전한다(동작(502)). 방법(500)은, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킨다(동작(504)). 그 뒤에, 방법은 종료한다.
[0092] 몇몇 선택적인 동작들이 또한, 도 5에서 도시된다. 일부 예시적인 예들에서, 재충전가능 배터리를 충전하는 것은, 재충전 시스템의 인덕터를 고전압 전력선의 전자기장에 포지셔닝함으로써 에너지를 생성하는 것을 포함한다(동작(506)). 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장을 사용하여 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것은, 무인 항공기의 항속거리를 증가시킨다(동작(508)).
[0093] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 재충전가능 배터리의 충전 레벨을 유지하도록 선택된다(동작(510)). 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 무인 항공기의 재충전 시스템의 효율에 대한 미리-정의된 값을 유지하면서, 고전압 전력선으로부터의 최대 길이이다(동작(512)). 일부 예시적인 예들에서, 효율에 대한 미리-정의된 값은 효율에 대한 최대 값이다. 재충전 시스템의 효율은 고전압 전력선의 필드 강도, 주위 온도, 및 재충전가능 배터리에 대한 충전 세팅들에 의해 영향을 받는다.
[0094] 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 무인 항공기용 경로를 따른 날씨 조건들을 결정한다(동작(514)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 날씨 조건들에 기반하여 특정 거리를 선택한다(동작(516)). 예컨대, 특정 거리는 바람 조건들에 기반하여 선택될 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 바람 조건들이 더 클 때, 특정 거리는 더 멀 수 있다.
[0095] 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 고전압 전력선의 전자기장의 필드 강도를 검출한다(동작(518)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 필드 강도를 사용하여 고전압 전력선의 동작 상태를 결정한다(동작(520)). 예컨대, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 고전압 전력선은 부분적으로 동작하거나 또는 동작하지 않을 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 무인 항공기는 고전압 전력선에 대한 부가적인 검사 또는 유지보수를 요청하는 통신들을 전송할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 그리고 무인 항공기가 부착된 카메라를 가질 때, 예상된 것보다 더 낮은 필드 강도에 대한 응답으로, 고전압 전력선의 사진들이 찍힐 수 있다.
[0096] 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 필드 강도에 기반하여 전력선들로부터의 특정 거리를 선택한다(동작(522)). 예컨대, 필드 강도가 더 클 때, 특정 거리는 더 멀 수 있다.
[0097] 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 충돌 방지 센서를 사용하여 고전압 전력선을 검출한다(동작(524)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(500)은, 충돌 방지 센서로부터의 측정들을 사용하여, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 유지한다(동작(526)). 일부 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서는 소나 센서, 레이더 센서, 광 센서, 또는 필드 강도 센서 중 하나이다.
[0098] 이제, 도 6을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 지역에서의 무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 방법의 흐름도의 예시가 도시된다. 방법(600)은 도 1의 환경(100)에서 구현될 수 있다. 방법(600)은 도 1의 고전압 지도(160)를 사용하여 수행될 수 있다. 방법(600)에 의해 생성되는 비행 계획은 도 2-도 3의 지역(200) 내에서 비행될 수 있다. 방법(600)은 지도, 이를테면 도 4의 지도(400)를 사용하여 수행될 수 있다.
[0099] 방법(600)은, 지역을 통과하는 고전압 전력선의 루트를 식별한다(동작(602)). 방법(600)은, 비행 계획의 적어도 일부에 대해, 무인 항공기가 고전압 전력선의 전자기장을 사용하여 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하도록, 무인 항공기용 비행 계획을 생성한다(동작(604)).
[00100] 몇몇 선택적인 동작들이 또한, 도 6에서 도시된다. 일부 예시적인 예들에서, 방법(600)은, 비행 계획을 무인 항공기에 통신한다(동작(606)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(600)은, 무인 항공기의 충돌 방지 센서로부터의 측정들을 사용하여, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 적어도 특정 거리로 무인 항공기를 유지하면서, 비행 계획에 따라 무인 항공기를 비행시킨다(동작(608)).
[00101] 일부 예시적인 예들에서, 방법(600)은, 고전압 전력선으로부터 적어도 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킴으로써, 재충전가능 배터리의 단일 충전으로부터의 항속거리를 초과하게 무인 항공기의 항속거리를 증가시킨다(동작(610)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(600)은, 비행 중의 무인 항공기를 이용하여 고전압 전력선의 전자기장의 필드 강도를 검출한다(동작(612)).
[00102] 일부 예시적인 예들에서, 방법(600)은, 필드 강도를 사용하여 고전압 전력선의 동작 상태를 결정한다(동작(614)). 예컨대, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 고전압 전력선은 부분적으로 동작하거나 또는 동작하지 않을 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 무인 항공기는 고전압 전력선에 대한 부가적인 검사 또는 유지보수를 요청하는 통신들을 전송할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 필드 강도가 예상된 것보다 상당히 더 낮을 때, 그리고 무인 항공기가 부착된 카메라를 가질 때, 예상된 것보다 더 낮은 필드 강도에 대한 응답으로, 고전압 전력선의 사진들이 찍힐 수 있다.
[00103] 이제, 도 7를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 지역에서 무인 항공기를 비행시키기 위한 방법의 흐름도의 예시가 도시된다. 방법(700)은 도 1의 무인 항공기(110)를 사용하여 구현될 수 있다. 방법(700)은 무인 항공기(302)를 사용하여 도 2-도 3의 지역(200)에서 수행될 수 있다. 방법(700)은 도 4의 지역(402)에서 수행될 수 있다.
[00104] 방법(700)은, 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝한다(동작(702)). 방법(700)은, 무인 항공기가 비행 중인 동안, 무인 항공기에 부착된 인덕터를 이용하여 에너지를 생성한다(동작(704)). 방법(700)은, 인덕터에 의해 생성된 에너지를 무인 항공기의 재충전가능 배터리로 전달한다(동작(706)). 그 뒤에, 방법은 종료한다.
[00105] 몇몇 선택적인 동작들이 또한, 도 7에서 도시된다. 일부 예시적인 예들에서, 방법(700)은, 최단 비행 계획으로부터, 고전압 전력선의 전자기장 내에 적어도 일부를 갖는 비행 계획으로, 무인 항공기를 재지향시키며, 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 이 비행 계획을 따라 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다(동작(708)).
[00106] 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획은 고전압 전력선의 지지 구조들을 고려한다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획은 고전압 전력선을 떠받치는 타워들 주위로 무인 항공기를 지향시킨다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획은 고전압 전력선에 적어도 부분적으로 평행하다. 다른 예시적인 예들에서, 비행 계획은 고전압 전력선의 전자기장 내에 있지만, 고전압 전력선에 평행하지 않다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획은 고전압 전력선의 전자기장 내에서 평행하지 않은 패턴, 이를테면 코르크스크루(corkscrew)를 갖는다.
[00107] 방법(700)에 대한 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 고전압 전력선의 루트를 따라 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다(동작(710)). 방법(700)에 대한 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다(동작(712)). 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 무인 항공기의 재충전 시스템의 효율에 대한 미리-정의된 값을 유지하면서, 고전압 전력선으로부터의 최대 길이이다(동작(714)). 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 재충전가능 배터리의 충전 레벨을 유지하도록 선택된다(동작(716)).
[00108] 이제, 도 8을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 비행 계획 생성기의 블록 다이어그램의 예시가 도시된다. 비행 계획 생성기(800)는 도 1의 비행 계획 생성기(148)의 구현이다. 비행 계획 생성기(800)는, 도 2-도 3의 지역(200) 내에서 비행될 수 있는 비행 계획을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 비행 계획 생성기(800)에 의해 생성된 비행 계획이 무인 항공기(302)에 의해 비행될 수 있다. 비행 계획 생성기(800)는 비행 계획(418) 또는 비행 계획(420) 중 적어도 하나를 생성할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획 생성기(800)는 무인 항공기, 이를테면 도 1의 무인 항공기(110) 상에 존재한다.
[00109] 비행 계획 생성기(800)는 데이터베이스(162)로부터의 항공로 데이터, 이를테면 고전압 지도(160)를 활용한다. 비행 계획 생성기(800)는 비행 계획(801)을 생성한다. 비행 계획 생성기(800)는 무인 항공기에 대한 복수의 위치들(804)을 포함하는 무인 항공기용, 이를테면 무인 항공기(110)용 임무 데이터(802)를 수신한다. 비행 계획 생성기(800)는 임의의 바람직한 소스, 이를테면 도 1의 데이터베이스(162) 또는 통신 시스템, 이를테면 통신 시스템(156)으로부터 임무 데이터(802)를 수신한다. 일부 예시적인 예들에서, 도 1의 데이터베이스(162)는 비행 제한 영역들 또는 유틸리티 라인들 중 적어도 하나에 대한 항공로 정보를 포함한다.
[00110] 일부 예시적인 예들에서, 복수의 위치들(804)은, 무인 항공기가 이동하려는 또는 거쳐서 이동하려는 위치들을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 복수의 위치들(804)은 무인 항공기에 대한 지상점(waypoint)들을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 복수의 위치들(804)은, 무인 항공기가 임무 목적(846)을 수행하기 위해 이동하려는 위치들을 포함한다.
[00111] 비행 계획 생성기(800)는 복수의 위치들(804)을 포함하는 무인 항공기용 경로(808)를 계산한다. 일부 예시적인 예들에서, 경로(808)는, 고전압 전력선을 사용하여 무인 항공기를 충전하기 위한 부분들을 포함한다.
[00112] 비행 계획 생성기(800)는, 무인 항공기에 대한 동작 세팅들(811) 및 이 경로(808)를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획(810)을 생성한다. 동작 세팅들(811)은 속도, 무인 항공기의 모터들에 전송될 전력량, 무인 항공기 상에서 동작할 모터들의 수, 또는 무인 항공기의 컴포넌트들에 대한 임의의 다른 세팅 중 적어도 하나를 포함한다.
[00113] 비행 계획 생성기(800)는 초기 비행 계획(810)과 연관된 연료 소모량(812)을 계산한다. 연료 소모량(812)은 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지(816) 및 소비되는 에너지(814)를 포함한다. 소비되는 에너지(814)는, 동작 세팅들(811)을 사용하여 경로(808)를 따라가기 위해 무인 항공기에 의해 사용되는 에너지를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 소비되는 에너지(814)는, 초기 비행 계획(810)의 시간 동안의 날씨를 고려한다. 생성되는 에너지(816)는, 따라가는 경로(808)에서 고전압 전력선에 대한 근접성에 기반하여 재충전함으로써 생성되는 에너지를 포함한다.
[00114] 비행 계획 생성기(800)는, 연료 소모량(812)이 무인 항공기의 가용 에너지(818)를 초과하는지 여부를 결정한다. 이 가용 에너지(818)는, 재충전가능 배터리의 기존 충전(820), 및 무인 항공기가 초기 비행 계획(810)을 비행함으로써 생성되는 에너지(816)를 포함한다. 기존 충전(820)은 무인 항공기의 적어도 하나의 재충전가능 배터리의 충전이다. 재충전 없이는, 기존 충전(820)은 무인 항공기의 항속거리를 제한할 것이다. 생성되는 에너지(816)를 이용하여, 무인 항공기의 항속거리가 증가된다.
[00115] 비행 계획 생성기(800)는, 연료 소모량(812)이 가용 에너지(818)를 초과하지 않을 때, 초기 비행 계획(810)을 비행 계획(801)으로서 선택한다. 연료 소모량(812)이 가용 에너지(818)를 초과할 때, 초기 비행 계획(810)은 비행 계획(801)으로서 선택되지 않는다. 연료 소모량(812)이 가용 에너지(818)를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획(822)이 생성된다. 일부 예시적인 예들에서, 초기 비행 계획(810)을 조정함으로써, 조정 비행 계획(822)이 생성된다. 조정 비행 계획(822)을 생성하는 것은, 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 것을 포함한다. 조정 경로(824)는, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 무인 항공기를 갖는 재충전 부분(825)을 갖는다. 조정 경로(824)의 재충전 부분(825)은, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 무인 항공기를 갖는, 경로(808)의 재충전 부분(827)보다 더 길다. 재충전 부분(825)이 재충전 부분(827)보다 더 길게 됨으로써, 초기 비행 계획(810)의 생성되는 에너지(816)보다, 조정 비행 계획(822)은 생성되는 에너지(832)의 더 큰 에너지량을 갖는다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획 생성기(800)는, 비행 제한 영역들(836)을 회피하면서 조정 비행 계획(822)을 생성하도록 구성된다.
[00116] 비행 계획 생성기(800)는 조정 비행 계획(822)과 연관된 조정 연료 소모량(826)을 계산한다. 조정 연료 소모량(826)은 동작 세팅들(828) 및 조정 경로(824)에 기반하여 계산된다. 조정 연료 소모량(826)은 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지(832) 및 소비되는 에너지(830)를 포함한다. 소비되는 에너지(830)는, 동작 세팅들(828)을 사용하여 조정 경로(824)를 따라가기 위해 무인 항공기에 의해 사용되는 에너지를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 소비되는 에너지(830)는, 조정 비행 계획(822)의 시간 동안의 날씨를 고려한다. 생성되는 에너지(832)는 무인 항공기에 의해 임의의 바람직한 방식으로 생성되는 에너지를 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 생성되는 에너지(832)는, 따라가는 조정 경로(824)에서 고전압 전력선에 대한 근접성에 기반하여 재충전함으로써 생성되는 에너지를 포함한다.
[00117] 비행 계획 생성기(800)는, 조정 연료 소모량(826)이 조정 가용 에너지(834)를 초과하는지 여부를 결정한다. 이 조정 가용 에너지(834)는, 재충전가능 배터리의 기존 충전(820), 및 무인 항공기가 조정 비행 계획(822)을 비행함으로써 생성되는 에너지(832)를 포함한다. 비행 계획 생성기(800)는, 조정 연료 소모량(826)이 조정 가용 에너지(834)를 초과하지 않을 때, 조정 비행 계획(822)을 비행 계획(801)으로서 선택한다.
[00118] 일부 예시적인 예들에서, 조정 비행 계획(822)을 생성하는 것은 경로(808)보다 더 긴 길이(835)를 갖는 조정 경로(824)를 생성한다. 일부 예시적인 예들에서, 조정 경로(824)의 길이(835)는 경로(808)의 길이(837)를 초과한다. 조정 경로(824)의 길이(835)가 길이(837)를 초과하지만, 재충전 부분(825)이 재충전 부분(827)을 초과할 때, 생성되는 에너지(832)는 에너지 생성(816)을 초과한다.
[00119] 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획 생성기(800)는, 비행 제한 영역들(836)을 회피하도록 비행 계획(801)을 생성한다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 제한 영역들(836)은 영구적 비행 제한 영역 및 일시적 비행 제한 영역을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 제한 영역들(836)은 일시적 비행 제한 영역들에 대한 시간들을 포함한다. 예컨대, 일부 영역들은, 이 영역 내에서 이동하는 국가 공무원, 들불 진압 활동들, 스포츠 이벤트들, 날씨 이벤트들, 또는 다른 타입들의 일시적 상황들에 기인하는 일시적으로 제한된 비행 영역들일 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 조정 비행 계획(822)을 생성하는 비행 계획 생성기(800)는 비행 제한 영역들(836)을 회피하는 것을 포함한다.
[00120] 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획 생성기(800)는, 비행 계획(801)이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하는지 여부를 결정한다. 다른 항공기의 비행 계획은 다른 항공기에 대한 다수의 비행 계획들(838) 중 하나이다. 비행 계획 생성기(800)는, 비행 계획(801)이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하면, 비행 계획(801)의 경로(840) 또는 시간(842) 중 적어도 하나를 수정한다.
[00121] 일부 예시적인 예들에서, 임무 데이터(802)는 원하는 임무 완료 시간(844) 및 임무 목적(846)을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 임무 목적(846)은 유틸리티 검사이며, 임무 데이터(802)에서 무인 항공기에 대한 복수의 위치들(804)은, 항로권 내의 유틸리티들을 검사하기 위한 위치들을 포함한다. 비행 계획 생성기(800)는 날씨 또는 원하는 임무 완료 시간(844) 중 적어도 하나에 기반하여 동작 세팅들(811)을 생성한다.
[00122] 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획 생성기(800)는 날씨를 고려하여 경로(840)를 생성한다. 예컨대, 무인 항공기가 태양광 전력을 사용하여 재충전할 수 있으면, 날씨가 흐릴 때, 경로(840)는 고전압 전력선을 따른 더 큰 재충전 부분을 가질 수 있다. 이 예에서, 무인 항공기는 화창한 시간 동안보다 태양광 전력으로부터 더 적은 재충전 전력을 수신하며, 비행 계획 생성기(800)는, 더 적은 태양광 전력을 갖는 것을 보상하기 위해, 고전압 전력선으로부터 세팅된 거리로 비행하는 것으로부터 생성되는 에너지를 증가시킨다.
[00123] 이제, 도 9를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법의 흐름도의 예시가 도시된다. 방법(900)은 항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법이다. 방법(900)은 도 1의 무인 항공기(110)를 사용하여 구현될 수 있다. 방법(900)은 무인 항공기(302)를 사용하여 도 2-도 3의 지역(200)에서 수행될 수 있다. 방법(900)은 도 4의 지역(402)에서 수행될 수 있다.
[00124] 방법(900)은, 항로권 내의 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기의 재충전 시스템을 사용하여, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전한다(동작(902)). 방법(900)은, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킨다(동작(904)). 방법(900)은, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키면서, 무인 항공기의 센서를 사용하여 유틸리티들을 검사한다(동작(906)). 그 뒤에, 방법은 종료한다.
[00125] 일부 예시적인 예들에서, 유틸리티들을 검사하는 것은, 항로권 내에 매립된 유틸리티 라인들을 이미징하는 것을 포함한다(동작(908)). 일부 예시적인 예들에서, 유틸리티 라인들을 이미징하는 것은 고전압 전력선, 수관, 수로, 가스관, 솔라 패널, 또는 유관 중 적어도 하나를 포함한다(동작(910)).
[00126] 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것은, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킴으로써, 재충전가능 배터리의 기존 충전으로부터의 항속거리를 초과하게 무인 항공기의 항속거리를 증가시킨다(동작(912)). 일부 예시적인 예들에서, 항로권의 길이는 재충전가능 배터리의 기존 충전으로부터의 무인 항공기의 항속거리를 초과하며, 방법(900)은, 무인 항공기를 비행시키면서 항로권의 길이를 따른 유틸리티들을 검사하는 것을 더 포함하며, 무인 항공기는, 무인 항공기를 착륙시키지 않고 항로권의 길이를 따른 유틸리티들을 검사할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 항로권의 길이는 재충전가능 배터리의 기존 충전으로부터의 무인 항공기의 항속거리를 초과하며, 방법(900)은, 무인 항공기의 재충전에 기인하여 유틸리티들의 검사를 정지시키지 않고, 항로권의 길이를 따른 유틸리티들을 검사하는 것을 더 포함한다.
[00127] 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기의 센서 중의 센서를 사용하여 유틸리티들을 검사하는 것은, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키면서, 항로권 내의 유틸리티들을 검사하는 것을 포함한다(동작(914)). 일부 예시적인 예들에서, 유틸리티들을 검사하는 것은 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나에 대해 항로권 내의 파이프라인들을 검사하는 것을 포함한다(동작(916)). 일부 예시적인 예들에서, 방법(900)은, 용인할 수 없는 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나가 검출될 때 경보를 전송하는 것을 더 포함한다(동작(918)).
[00128] 일부 예시적인 예들에서, 방법(900)은 유틸리티들을 검사하는 것을 더 포함하며, 이러한 유틸리티들을 검사하는 것은 비인가 조건, 비인가 이벤트, 동작 효율, 또는 구조적 손상 중 적어도 하나에 대해 고전압 전력선을 검사하는 것을 포함한다(동작(920)). 일부 예시적인 예들에서, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키는 것은, 무인 항공기의 센서로부터의 측정들을 사용하여, 무인 항공기가 충전 동안 고전압 전력선으로부터 적어도 특정 거리에 있는 것을 포함한다(동작(922)).
[00129] 이제, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 예시적인 실시예에 따른, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것을 포함하는 무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법의 흐름도의 예시가 도시된다. 방법(1000)은 도 1의 무인 항공기(110)용 비행 계획(150)을 생성할 수 있다. 방법(1000)은, 무인 항공기(302)가 도 2-도 3의 지역(200) 내에서 비행하도록 하기 위한 비행 계획을 생성하기 위해 수행될 수 있다. 방법(1000)은, 도 4의 비행 계획(418) 또는 비행 계획(420) 중 적어도 하나를 생성하기 위해 수행될 수 있다.
[00130] 방법(1000)은, 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것을 포함하는 무인 항공기용 비행 계획을 생성한다. 방법(1000)은, 무인 항공기에 대한 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 임무 데이터를 수신한다(동작(1002)).
[00131] 방법(1000)은, 프로세서를 사용하여, 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 경로를 계산한다(동작(1004)).
[00132] 방법(1000)은, 무인 항공기에 대한 동작 세팅들 및 이 경로를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획을 생성한다(동작(1006)).
[00133] 방법(1000)은, 초기 비행 계획과 연관된 연료 소모량을 계산하며, 이 연료 소모량은 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지 및 소비되는 에너지를 포함한다(동작(1008)).
[00134] 방법(1000)은, 연료 소모량이 무인 항공기의 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며, 이 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 초기 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함한다(동작(1010)).
[00135] 방법(1000)은, 연료 소모량이 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 초기 비행 계획을 비행 계획으로서 선택한다(동작(1012)).
[00136] 방법(1000)은, 연료 소모량이 가용 에너지를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획을 생성하며, 조정 비행 계획을 생성하는 것은, 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 것을 포함한다(동작(1014)).
[00137] 방법(1000)은, 조정 비행 계획과 연관된 조정 연료 소모량을 계산한다(동작(1016)).
[00138] 방법(1000)은, 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며, 이 조정 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 무인 항공기가 조정 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함한다(동작(1018)).
[00139] 방법(1000)은, 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 조정 비행 계획을 비행 계획으로서 선택한다(동작(1020)). 그 뒤에, 방법은 종료한다.
[00140] 도 10b는 방법(1000)에 대한 선택적인 동작들을 도시한다. 일부 예시적인 예들에서, 조정 비행 계획을 생성하는 것은 비행 제한 영역들을 회피하는 것을 포함한다(동작(1022)). 예시적인 예들은, 비행 제한 영역들이 영구적인 지리적 영역들일 수 있다는 것을 고려한다. 예시적인 예들은, 비행 제한 영역들이 시간에 기반하여 변화할 수 있다는 것을 고려한다. 일부 예시적인 예들에서, 방법(1000)은, 비행 계획의 의도되는 날짜 및 시간에 기반하여 비행 제한 영역들을 회피한다. 일부 예시적인 예들에서, 조정 비행 계획을 생성하는 것은 경로보다 더 긴 길이를 갖는 조정 경로를 생성한다(동작(1024)).
[00141] 일부 예시적인 예들에서, 방법(1000)은, 비행 계획이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하는지 여부를 결정한다(동작(1026)). 다른 항공기는 임의의 타입의 항공기, 이를테면 상업용 항공기, 군용 항공기, 유인 항공기, 또는 무인 항공기일 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 방법(1000)은, 비행 계획이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하면, 비행 계획의 시간 또는 경로 중 적어도 하나를 수정한다(동작(1028)).
[00142] 일부 예시적인 예들에서, 임무 데이터는 원하는 임무 완료 시간 및 임무 목적을 포함한다(동작(1030)). 임무 목적은 임의의 바람직한 목표, 이를테면 유틸리티 검사, 영역 감시, 패키지 배달, 야생동물 또는 가축 추적, 또는 임의의 다른 바람직한 목표를 포함한다.
[00143] 일부 예시적인 예들에서, 동작 세팅들은 날씨 또는 원하는 임무 완료 시간 중 적어도 하나에 기반하여 생성된다(동작(1032)). 예컨대, 이동 속도, 다수의 모터들에 전송될 전력량, 또는 무인 항공기에 대한 임의의 다른 동작 세팅들은 날씨를 고려한다. 예컨대, 풍속을 고려하여 무인 항공기의 모터들에 대해 전력량이 증가될 필요가 있을 수 있다. 다른 예로서, 무인 항공기의 속도는 원하는 임무 완료 시간에 기반하여 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
[00144] 일부 예시적인 예들에서, 임무 목적은 유틸리티 검사이며, 임무 데이터에서 무인 항공기에 대한 복수의 위치들은, 유틸리티들을 검사하기 위한 위치들을 포함한다(동작(1034)). 일부 예시적인 예들에서, 임무 데이터에서 무인 항공기에 대한 복수의 위치들은, 항로권 내의 유틸리티들을 검사하기 위한 위치들을 포함한다.
[00145] 상이한 도시된 실시예들에서의 흐름도들 및 블록 다이어그램들은 예시적인 실시예에서의 장치 및 방법들의 일부 가능한 구현들의 아키텍처, 기능성, 및 동작을 예시한다. 이 점과 관련하여, 흐름도들 또는 블록 다이어그램들에서의 각각의 블록은 모듈, 세그먼트, 기능, 및/또는 동작 또는 단계의 일부분을 표현할 수 있다.
[00146] 예시적인 실시예의 일부 대안적인 구현들에서, 블록들에서 주목된 기능 또는 기능들은 도면들에서 주목된 순서에서 벗어나 일어날 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 잇달아 도시된 2개의 블록들은 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 블록들은 때때로, 수반되는 기능성에 따라, 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 예시된 블록들 외에도, 다른 블록들이 흐름도 또는 블록 다이어그램에 부가될 수 있다.
[00147] 일부 예시적인 예들에서, 방법(500), 방법(600), 및 방법(700)의 모든 블록들이 수행되는 것은 아니다. 예컨대, 방법(500), 방법(600), 방법(700), 방법(900), 및 방법(1000) 각각은 설명된 선택적인 단계들을 갖는다. 예컨대, 동작들(908 내지 922)은 선택적일 수 있다. 다른 예로서, 동작들(1022 내지 1034)은 선택적일 수 있다.
[00148] 예시적인 예들은, 무인 항공기(UAV; unmanned aerial vehicle)의 보드 상에 있는 인덕터(코일) 및 충전 회로의 사용을 통해 충전 전류를 생성하기 위해, 고전력선들로부터 방사되는 전자기장(EMF; Electro Magnetic Field)을 사용함으로써, 비행하면서 무인 항공기들의 재충전을 가능하게 한다. 대개 UAV들이 충돌 가능성에 기인하여 고전압 전력선들 가까이에서 비행하는 것을 방지하는 반면에, 예시적인 예들에서와 같이 지도 및 센서들이 갖추어진다면, UAV들은 전력선들 또는 타워들과 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, UAV는, 타워들로부터 합리적으로 안전한 거리에서 머무르면서, 인덕터 및 충전 회로를 통해 자신의 배터리들을 재충전하기 위해 전력선에 충분히 가까이에서 비행할 수 있다. 이들 예시적인 예들에서, EMF를 사용하여 재충전하는 것은, 회전식 UAV들 또는 고정익 UAV들을 포함하는 임의의 타입의 무인 항공기들에 의해 사용될 수 있다.
[00149] 예시적인 예들 중 일부에서, 비행 계획 시스템은, UAV들이 자신들의 비행들을 연장하거나 또는 재충전하기 위해 자신들의 비행 루트들의 일부에 대해 전력선들을 따라 비행하는 것을 가능하게 하기 위해, 비행 계획들을 최적화한다. 일부 예시적인 예들에서, UAV의 유도(guidance) 시스템은, 전력선 타워들의 지도 외에도, 전력선들까지의 추가적인 게이지 거리에 대한 전압 판독을 사용할 수 있다. 추가로, UAV는, 재-충전될 때까지, 전력선들의 특정 영역 주위에서 어정거리도록(loiter) 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, UAV는 재충전하기 위해 전력선 가까이에서 호버링(hover)할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, 비행 계획(비행 경로로서 달리 알려짐)은 긴 거리 루트들을 용이하게 하기 위해 전력선들을 따라 표시된다.
[00150] 이는 UAV가, 누설들, 손상, 또는 사보타주에 대해 체크하기 위해 전력선과 지하 파이프라인 둘 모두를 모니터링하면서, 자신의 유용한 항속거리를 연장하도록 책임지면서 전력선을 따라 비행하는 것을 가능하게 할 것이다. UAV는 심지어, 비행 중에 재충전하는 것을 용이하게 하기 위한 충분히 강한 전기장을 전력선이 제공하는 데 실패할 때, 계기용 변압기(voltage transformer) 이슈들을 검출할 수 있다. 고전압 전력선들 및 인덕터를 사용함으로써, 전력을 충전하는 것이 안전한 거리에서 획득될 수 있다.
[00151] 본 개시내용의 예시적인 실시예는 방법을 제공한다. 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기의 재충전 시스템을 사용하여, 무인 항공기의 재충전가능 배터리가 충전된다. 무인 항공기는 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행된다.
[00152] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 무인 항공기의 재충전 시스템의 효율에 대한 미리-정의된 값을 유지하면서, 고전압 전력선으로부터의 최대 길이이다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 재충전가능 배터리의 충전 레벨을 유지하도록 선택된다. 일부 예시적인 예들에서, 재충전가능 배터리를 충전하는 것은, 재충전 시스템의 인덕터를 고전압 전력선의 전자기장에 포지셔닝함으로써 에너지를 생성하는 것을 포함한다.
[00153] 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 무인 항공기용 경로를 따른 날씨 조건들을 결정하는 것; 및 이 날씨 조건들에 기반하여 특정 거리를 선택하는 것을 더 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 고전압 전력선의 전자기장의 필드 강도를 검출하는 것; 및 이 필드 강도를 사용하여 고전압 전력선의 동작 상태를 결정하는 것을 더 포함한다.
[00154] 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 고전압 전력선의 전자기장의 필드 강도를 검출하는 것; 및 이 필드 강도에 기반하여 고전압 전력선으로부터의 특정 거리를 선택하는 것을 더 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장을 사용하여 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것은, 무인 항공기의 항속거리를 증가시킨다.
[00155] 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 충돌 방지 센서를 사용하여 고전압 전력선을 검출하는 것; 및 충돌 방지 센서로부터의 측정들을 사용하여, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 유지하는 것을 더 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서는 소나 센서, 레이더 센서, 광 센서, 또는 필드 강도 센서 중 하나이다.
[00156] 본 개시내용의 다른 예시적인 실시예는 방법을 제공한다. 지역을 통과하는 고전압 전력선의 루트가 식별된다. 비행 계획의 적어도 일부에 대해, 무인 항공기가 고전압 전력선의 전자기장을 사용하여 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하도록, 무인 항공기용 비행 계획이 생성된다.
[00157] 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 비행 계획을 무인 항공기에 통신하는 것; 및 무인 항공기의 충돌 방지 센서로부터의 측정들을 사용하여, 충전 동안 고전압 전력선으로부터 적어도 특정 거리로 무인 항공기를 유지하면서, 비행 계획에 따라 무인 항공기를 비행시키는 것을 더 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시킴으로써, 재충전가능 배터리의 단일 충전으로부터의 항속거리를 초과하게 무인 항공기의 항속거리를 증가시키는 것을 더 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 비행 중의 무인 항공기를 이용하여 고전압 전력선의 전자기장의 필드 강도를 검출하는 것; 및 이 필드 강도를 사용하여 고전압 전력선의 동작 상태를 결정하는 것을 더 포함한다.
[00158] 본 개시내용의 추가적인 예시적인 실시예는 방법을 제공한다. 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기가 포지셔닝된다. 무인 항공기에 부착된 인덕터를 이용하여 에너지가 생성된다. 인덕터에 의해 생성된 에너지는 무인 항공기의 재충전가능 배터리로 전달된다.
[00159] 일부 예시적인 예들에서, 방법은, 더 짧은 비행 계획으로부터, 고전압 전력선의 전자기장 내에 적어도 일부를 갖는 비행 계획으로, 무인 항공기를 재지향시키는 것을 더 포함하며, 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 이 비행 계획을 따라 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 고전압 전력선의 루트를 따라 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다. 일부 예시적인 예들에서, 고전압 전력선의 전자기장 내에 무인 항공기를 포지셔닝하는 것은 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키는 것을 포함한다.
[00160] 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 무인 항공기의 재충전 시스템의 효율에 대한 미리-정의된 값을 유지하면서, 고전압 전력선으로부터의 최대 길이이다. 일부 예시적인 예들에서, 특정 거리는, 재충전가능 배터리의 충전 레벨을 유지하도록 선택된다.
[00161] 본 개시내용의 또 추가적인 예시적인 실시예는 무인 항공기를 제공한다. 무인 항공기는, 재충전가능 배터리, 재충전가능 배터리에 전기적으로 연결된 인덕터, 및 충돌 방지 센서를 포함한다.
[00162] 일부 예시적인 예들에서, 충돌 방지 센서는 소나 센서, 레이더 센서, 광 센서, 또는 필드 강도 센서 중 하나이다. 일부 예시적인 예들에서, 무인 항공기는, 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 무인 항공기를 비행시키면서, 인덕터가 고전압 전력선의 전자기장을 사용하여 재충전가능 배터리를 충전하도록 하기 위해, 무인 항공기를 비행시키도록 구성된 제어기를 더 포함한다.
[00163] 본 개시내용에 포함된 문헌들, 동작들, 자료들, 디바이스들, 논문(article)들 등에 대한 임의의 논의는, 이들 사안들 중 임의의 것 또는 전부가 종래 기술 기반의 일부를 형성하거나 또는 본 출원의 각각의 청구항의 우선권 날짜 이전에 존재한 것으로서 본 개시내용에 관련된 분야에서 공통 일반 지식이었다는 것을 인정하는 것으로 취해지지 않아야 한다.
[00164] 본 명세서 전체에 걸쳐, "포함한다(comprise)"란 단어, 또는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"과 같은 변형들은, 언급된 엘리먼트, 정수 또는 단계, 또는 엘리먼트들, 정수들 또는 단계들의 그룹의 포함을 암시하지만, 임의의 다른 엘리먼트, 정수 또는 단계, 또는 엘리먼트들, 정수들 또는 단계들의 그룹의 배제를 암시하지는 않는 것으로 이해될 것이다.
[00165] 상이한 예시적인 실시예들의 설명은 예시 및 설명의 목적들을 위해 제시되었으며, 철저한 것으로 의도되거나 또는 실시예들을 개시된 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 많은 수정들 및 변형들이 당업자들에게 자명할 것이다. 추가로, 상이한 예시적인 실시예들은, 다른 예시적인 실시예들과 비교할 때 상이한 특징들을 제공할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은, 실시예들의 원리들, 현실적인 적용을 가장 잘 설명하기 위하여, 그리고 당업자들이, 고려되는 특정 용도에 적절한 다양한 수정들을 갖는 다양한 실시예들에 대한 개시내용을 이해하는 것을 가능하게 하기 위해 선정 및 설명된다.

Claims (20)

  1. 항로권(right-of-way) 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법으로서, 상기 방법은,
    상기 항로권 내의 고전압 전력선의 전자기장 및 무인 항공기(unmanned aerial vehicle)의 재충전 시스템을 사용하여, 상기 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 단계;
    충전 동안 상기 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 상기 무인 항공기를 비행시키는 단계; 및
    상기 고전압 전력선으로부터 상기 특정 거리로 상기 무인 항공기를 비행시키면서, 상기 무인 항공기의 센서를 사용하여 유틸리티들을 검사하는 단계
    를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유틸리티들을 검사하는 단계는 상기 항로권 내에 매립된 유틸리티 라인들을 이미징하는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유틸리티들을 검사하는 단계는 상기 고전압 전력선, 수관, 수로, 가스관, 솔라 패널, 또는 유관 중 적어도 하나를 포함하는 유틸리티 라인들을 이미징하는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무인 항공기의 상기 재충전가능 배터리를 충전하는 단계는, 상기 고전압 전력선으로부터 상기 특정 거리로 상기 무인 항공기를 비행시킴으로써, 상기 재충전가능 배터리의 기존 충전으로부터의 항속거리(range)를 초과하게 상기 무인 항공기의 항속거리를 증가시키는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무인 항공기의 센서를 사용하여 유틸리티들을 검사하는 단계는, 상기 고전압 전력선으로부터 상기 특정 거리로 상기 무인 항공기를 비행시키면서, 상기 항로권 내의 유틸리티들을 검사하는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유틸리티들을 검사하는 단계는, 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나에 대해 상기 항로권 내의 파이프라인들을 검사하는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    용인할 수 없는 동작 효율, 비인가 조건, 비인가 이벤트, 누설, 또는 손상 중 적어도 하나가 검출될 때, 경보를 전송하는 단계를 더 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유틸리티들을 검사하는 단계는 비인가 조건, 비인가 이벤트, 동작 효율, 또는 구조적 손상 중 적어도 하나에 대해 상기 고전압 전력선을 검사하는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 동안 상기 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 상기 무인 항공기를 비행시키는 단계는, 상기 무인 항공기의 센서로부터의 측정들을 사용하여, 상기 무인 항공기가 충전 동안 상기 고전압 전력선으로부터 적어도 특정 거리에 있는 단계를 포함하는,
    항로권 내의 유틸리티들을 모니터링하는 방법.
  10. 무인 항공기의 재충전가능 배터리를 충전하는 것을 포함하는 무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법으로서, 상기 방법은,
    상기 무인 항공기에 대한 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 임무 데이터를 수신하는 단계;
    프로세서를 사용하여, 상기 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 경로를 계산하는 단계;
    상기 무인 항공기에 대한 동작 세팅들 및 상기 경로를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획을 생성하는 단계;
    상기 초기 비행 계획과 연관된 연료 소모량을 계산하는 단계 ―상기 연료 소모량은 상기 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지 및 소비되는 에너지를 포함함―;
    연료 소모량이 상기 무인 항공기의 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하는 단계 ―상기 가용 에너지는 상기 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 상기 무인 항공기가 상기 초기 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―;
    상기 연료 소모량이 상기 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 상기 초기 비행 계획을 상기 비행 계획으로서 선택하는 단계;
    상기 연료 소모량이 상기 가용 에너지를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획을 생성하는 단계 ―상기 조정 비행 계획을 생성하는 단계는, 상기 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 단계를 포함함―;
    상기 조정 비행 계획과 연관된 조정 연료 소모량을 계산하는 단계;
    상기 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하는 단계 ―상기 조정 가용 에너지는 상기 재충전가능 배터리의 상기 기존 충전 및 상기 무인 항공기가 상기 조정 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―; 및
    상기 조정 연료 소모량이 상기 조정 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 상기 조정 비행 계획을 상기 비행 계획으로서 선택하는 단계
    를 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 조정 비행 계획을 생성하는 단계는 비행 제한 영역들을 회피하는 단계를 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 조정 비행 계획을 생성하는 단계는 상기 경로보다 더 긴 길이를 갖는 조정 경로를 생성하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  13. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비행 계획이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 비행 계획이 다른 항공기의 비행 계획을 간섭하면, 상기 비행 계획의 시간 또는 상기 경로 중 적어도 하나를 수정하는 단계
    를 더 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  14. 제10 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임무 데이터는 원하는 임무 완료 시간 및 임무 목적을 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  15. 제10 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 세팅들은 날씨 또는 원하는 임무 완료 시간 중 적어도 하나에 기반하여 생성되는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  16. 제10 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    임무 목적은 유틸리티 검사이며, 상기 임무 데이터에서 상기 무인 항공기에 대한 상기 복수의 위치들은, 유틸리티들을 검사하기 위한 위치들을 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하는 방법.
  17. 무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
    무인 항공기에 대한 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 임무 데이터를 수신하고;
    상기 복수의 위치들을 포함하는 무인 항공기용 경로를 계산하고;
    상기 무인 항공기에 대한 동작 세팅들 및 상기 경로를 포함하는 무인 항공기용 초기 비행 계획을 생성하고;
    상기 초기 비행 계획과 연관된 연료 소모량을 계산하고 ―상기 연료 소모량은 상기 무인 항공기에 의해 생성되는 에너지 및 소비되는 에너지를 포함함―;
    연료 소모량이 상기 무인 항공기의 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며 ―상기 가용 에너지는 재충전가능 배터리의 기존 충전 및 상기 무인 항공기가 상기 초기 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―; 그리고
    상기 연료 소모량이 상기 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 상기 초기 비행 계획을 상기 비행 계획으로서 선택하고;
    상기 연료 소모량이 상기 가용 에너지를 초과할 때, 무인 항공기용 조정 비행 계획을 생성하고 ―상기 조정 비행 계획을 생성하는 것은, 상기 무인 항공기가 고전압 전력선으로부터 특정 거리로 비행하는 비행 계획 부분을 증가시키는 것을 포함함―;
    상기 조정 비행 계획과 연관된 조정 연료 소모량을 계산하고;
    상기 조정 연료 소모량이 조정 가용 에너지를 초과하는지 여부를 결정하며 ―상기 조정 가용 에너지는 상기 재충전가능 배터리의 상기 기존 충전 및 상기 무인 항공기가 상기 조정 비행 계획을 비행함으로써 생성되는 에너지를 포함함―; 그리고
    상기 조정 연료 소모량이 상기 조정 가용 에너지를 초과하지 않을 때, 상기 조정 비행 계획을 상기 비행 계획으로서 선택하도록
    구성된 비행 계획 생성기를 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 비행 계획 생성기는 상기 무인 항공기 상에 존재하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 비행 계획을 상기 무인 항공기에 송신하도록 구성된 통신 시스템을 더 포함하는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치.
  20. 제17 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    비행 제한 영역들 또는 유틸리티 라인들 중 적어도 하나에 대한 항공로 정보(aeronautical information)를 포함하는 데이터베이스를 더 포함하며, 상기 비행 계획 생성기는, 비행 제한 영역들을 회피하면서 상기 조정 비행 계획을 생성하도록 구성되는,
    무인 항공기용 비행 계획을 생성하기 위한 장치.
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