TWM558760U - 無人機人工智慧模組 - Google Patents

Abstract

一種無人機人工智慧模組，包含一基地及一無人飛行器，該基地包含一控制模組，該控制模組包括一第一無線通訊單元、一人工智慧機器學習處理單元以及一數據儲存單元，該無人飛行器包括一本體、一旋轉件、一驅動組件及一影像擷取件，該影像擷取件透過該第二無線通訊單元及該第一無線通訊單元而與該人工智慧機器學習處理單元通訊連接，該人工智慧機器學習處理單元根據一影像資訊而基於機器學習方法控制該無人飛行器，由於該人工智慧機器學習處理單元是設置在該基地，可降低該無人飛行器的設計複雜度，或直接應用於市售的無人飛行器產品，達到應用便利的目的。

Description

無人機人工智慧模組

本新型為有關一種無人機，尤指一種具有利用機器學習操控的無人機模組。

無人飛行載具（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）係指一種無人駕駛的飛行設備，其最早應用於軍事用途，而後被廣泛的應用於民生需求之用途，如航空拍攝、大氣觀測、偵查、科學研究等方面。

常見的無人機如中華民國專利第201704096號之「無人機」，其包含一載具本體以及耦接該載具本體之至少一臂組件，該臂組件包含一第一轉動件、一第二轉動件以及一螺旋槳，該第二轉動件耦接至該第一轉動件，該螺旋槳包含一邊框，該邊框圍繞該螺旋槳之一外緣，該螺旋槳還包含一旋轉軸耦接至該第二轉動件；其中該旋轉軸沿著一轉動軸線延伸，且該第二轉動件配置以藉由使該旋轉軸繞著該轉動軸線轉動而轉動該螺旋槳；以及其中該第一轉動件配置以轉動並影響該第二轉動件之移動，進而可選擇性地調整該旋轉軸以使該轉動軸線至少對齊一第一軸線方向以及一第二軸線方向。

傳統的無人機，往往需透過人為操控來控制無人機執行各項任務或動作，然人為操控的能力有限，因此，如何使無人機的操控更為便利，實為相關業者所面臨之課題。

本新型的主要目的，在於解決傳統無人機因仰賴人為操控，而應用受限的問題。

為達上述目的，本新型提供一種無人機人工智慧模組，包含有一基地以及一無人飛行器，該基地包含有一控制模組，該控制模組包括一第一無線通訊單元、一與該第一無線通訊單元電性連接的人工智慧機器學習處理單元以及一和該人工智慧機器學習處理單元電性連接的數據儲存單元，該無人飛行器包括一本體、一連接於該本體的支撐件、一設置於該支撐件遠離該本體的旋轉件、一透過該支撐件驅動該旋轉件轉動以讓該無人飛行器飛行的驅動組件、一設置於該本體的影像擷取件、一電性連接於該影像擷取件的第二無線通訊單元以及一電性連接於該驅動組件、該影像擷取件、該第二無線通訊單元的電力單元，該影像擷取件透過該第二無線通訊單元以及該第一無線通訊單元而與該人工智慧機器學習處理單元通訊連接；其中，該人工智慧機器學習處理單元根據該影像擷取件取得的一影像資訊而基於人工智慧機器學習方法控制該無人飛行器。

綜上所述，該無人機人工智慧模組可毋須透過人為操控，該人工智慧機器學習處理單元會藉由該影像資訊而不斷的學習、成長，並可累積所學習的資料，提高執行任務時的效率；且因該人工智慧機器學習處理單元並非設置於該無人飛行器，而是設置在該基地，可降低該無人飛行器的設計複雜度，或直接應用於市售的無人飛行器產品，達到應用便利的目的；且該無人飛行器依據該人工智慧機器學習處理單元所提供之指令飛行，可以減少人力的消耗。

有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請參閱「圖1」及「圖2」所示，本新型為一種無人機人工智慧模組，包含有一基地10以及一無人飛行器20，該基地10包含有一控制模組13，該控制模組13包括一第一無線通訊單元131、一與該第一無線通訊單元131電性連接的人工智慧機器學習處理單元132以及一和該人工智慧機器學習處理單元132電性連接的數據儲存單元133，該無人飛行器20包括一本體21、一支撐件22、一旋轉件23、一影像擷取件24、一驅動組件251、一第二無線通訊單元252以及一電力單元253，該支撐件22連接於該本體21，該旋轉件23設置於該支撐件22遠離該本體21，該驅動組件251透過該支撐件22驅動該旋轉件23轉動以讓該無人飛行器20飛行，該影像擷取件24設置於該本體21，該第二無線通訊單元252電性連接於該影像擷取件24、該驅動組件251，該電力單元253電性連接於該驅動組件251、該影像擷取件24、該第二無線通訊單元252，該影像擷取件24透過該第二無線通訊單元252以及該第一無線通訊單元131而與該人工智慧機器學習處理單元132通訊連接。

其中，該人工智慧機器學習處理單元132可以藉由控制該無人飛行器20而探索周邊環境，並不斷地進行自身學習，且隨著學習的時間越久，所累積的學習資料越多，越熟悉周遭環境空間概念，本新型中，該人工智慧機器學習處理單元132係根據該影像擷取件24取得的一影像資訊而基於機器學習方法控制該無人飛行器20。且該人工智慧機器學習處理單元132基於機器學習方法不斷學習時，需要耗費大量的電力，因此，將該人工智慧機器學習處理單元132設置於該基地10上，可以減少該無人飛行器20的耗電量，並進而提高該無人飛行器20的續航力。

於此實施例中，該無人飛行器20還包含有一位置感應單元254、一語音單元255以及一防撞偵測部256，該位置感應單元254透過該第二無線通訊單元252以及該第一無線通訊單元131而與該人工智慧機器學習處理單元132連接，該語音單元255則與該第二無線通訊單元252、該電力單元253電性連接，並包含有設置於該本體21的一語音輸入部255a以及一語音輸出部255b，該防撞偵測部256設置於該本體21，並電性連接於該第二無線通訊單元252、該電力單元253，而該防撞偵測部256可以設置於該本體21的四周。

此外，本新型還包含有一提供一電力的供電器70，該電力單元253具有一充電端253a，該供電器70具有一與該充電端253a電性連接以進行充電的供電端71，以對該無人飛行器20進行充電。且為了降落時不損傷該無人飛行器20，於該無人飛行器20之該本體21遠離該旋轉件23之一側設置一支撐腳架30，可防止該無人飛行器20降落時，該本體21不會直接撞擊到與降落之平台。而該供電器70還包含有一對應於該支撐腳架30的凹陷部72，如此一來，當該無人飛行器20降落於該供電器70以進行充電時，該支撐腳架30可以卡固於該凹陷部72內，可以提高停載及充電時的穩定性。

本新型的操作方式如下所述，當該無人飛行器20未起飛執行任務時，係停在供電器70之凹陷部72上，而當該無人飛行器20需要執行任務時，該人工智慧機器學習處理單元132則會透過該第一無線通訊單元131與該第二無線通訊單元252而傳達指令至該驅動組件251，以驅動該旋轉件23旋轉，而該影像擷取件24則會對周遭環境進行攝影，並透過該第二無線通訊單元252、該第一無線通訊單元131回傳空間影像至該人工智慧機器學習處理單元132，該人工智慧機器學習處理單元132基於機器學習方法不斷學習，而可準確的判斷飛行路線。

除此之外，該位置感應單元254可確認該無人飛行器20的座標，並回傳至該人工智慧機器學習處理單元132，而該防撞偵測部256可以確認該無人飛行器20周遭環境障礙物，並回傳至該機器學習處理單元132，以利建立實際立體空間概念，該語音單元255則可以透過該語音輸入部255a接收人語音，再回傳至該人工智慧機器學習處理單元132處理語音對答資訊，最後由該語音輸出部255b發出聲音與該無人飛行器20附近的人進行互動，以加強對周圍環境判斷的能力，該語音輸入部255a可以為一耳機，該語音輸出部255b可以為一麥克風。而該位置感應單元254、該語音單元255、該影像擷取件24、該防撞偵測部256所傳遞回該人工智慧機器學習處理單元132亦可以同步儲存於該數據儲存單元133，以利操作者後續檢閱相關資料，此外，該數據儲存單元133亦可以先行存入相關的數據資料，並傳送至該人工智慧機器學習處理單元132以供其參考學習利用。

當該無人飛行器20執行任務完畢，該人工智慧機器學習處理單元132則控制該無人飛行器20飛回降落於該供電器70之該凹陷部72，並透過該供電器70對該電力單元253進行充電，而若在任務執行途中，該無人飛行器20電力不足，該人工智慧機器學習處理單元132亦會控制該無人飛行器20飛回。當該電力單元253之該充電端253a與該供電器70之該供電端71彼此接觸後，即可自行開始充電，但亦可以透過無線充電技術來進行充電。

因此，該人工智慧機器學習處理單元132可以自行控制該無人飛行器20的起飛、飛行路徑、周圍區域探索、與人互動、回程降落充電等等，而不需要依賴人力操作，可以節省人力，與此同時，該人工智慧機器學習處理單元132可以不斷的自我學習，以提高該無人飛行器20的效率。

續搭配參閱「圖3」所示，為本新型的第三實施例，可以經由遠端裝置來下達指令，於此實施例中，更包含有一伺服器50、一遠端遙控裝置60以及一網際網路40，該遠端遙控裝置60可以為手機等遙控裝置，使用者經由遠端遙控裝置60輸入指令，並經由該網際網路40而傳遞至該人工智慧機器學習處理單元132，以執行任務，而該伺服器50則可以儲存飛行相關數據，該些數據可以為經由該人工智慧機器學習處理單元132學習後所得之數據，當另一台該無人飛行器20要進行同樣的飛行任務時，該伺服器50可以傳遞之前的數據供其參考、學習。

綜上所述，本新型具有以下特點：

一、該人工智慧機器學習處理單元會藉由該影像資訊而不斷的學習、成長，並可累積所學習的資料，熟悉周遭環境空間概念，以提高執行任務時的效率。

二、該人工智慧機器學習處理單元並非設置於該無人飛行器，而是設置在該基地，可降低該無人飛行器的設計複雜度，或直接應用於市售的無人飛行器產品，達到應用便利的目的。

三、藉由該位置感應單元的設置，可確認該無人飛行器的所在座標。

四、藉由該語音單元的設置，可以與該無人飛行器附近的人進行互動對話以加強對周遭境溝通、掌控能力。

五、藉由該支撐腳架與該凹陷部的配合，使該支撐腳架可以卡固於該凹陷部內，以提高停載時的穩定性。

六、藉由該防撞偵測部的設置，可收集周遭環境之阻礙情況，以利建立實際立體空間概念。

以上已將本新型做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本新型的一較佳實施例而已，當不能限定本新型實施的範圍。即凡依本新型申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本新型的專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧基地
13‧‧‧控制模組
131‧‧‧第一無線通訊單元
132‧‧‧人工智慧機器學習處理單元
133‧‧‧數據儲存單元
20‧‧‧無人飛行器
21‧‧‧本體
22‧‧‧支撐件
23‧‧‧旋轉件
24‧‧‧影像擷取件
251‧‧‧驅動組件
252‧‧‧第二無線通訊單元
253‧‧‧電力單元
253a‧‧‧充電端
254‧‧‧位置感應單元
255‧‧‧語音單元
255a‧‧‧語音輸入部
255b‧‧‧語音輸出部
256‧‧‧防撞偵測部
30‧‧‧支撐腳架
40‧‧‧網際網路
50‧‧‧伺服器
60‧‧‧遠端遙控裝置
70‧‧‧供電器
71‧‧‧供電端
72‧‧‧凹陷部

圖1，為本新型第一實施例的立體結構示意圖。 圖2，為本新型第一實施例的功能方塊示意圖。 圖3，為本新型第二實施例的功能方塊示意圖。

Claims (7)

1. 一種無人機人工智慧模組，包含有： 一基地，包含有一控制模組，該控制模組包括一第一無線通訊單元、一與該第一無線通訊單元電性連接的人工智慧機器學習處理單元以及一和該人工智慧機器學習處理單元電性連接的數據儲存單元；以及 一無人飛行器，包括一本體、一連接於該本體的支撐件、一設置於該支撐件遠離該本體的旋轉件、一透過該支撐件驅動該旋轉件轉動以讓該無人飛行器飛行的驅動組件、一設置於該本體的影像擷取件、一電性連接於該影像擷取件的第二無線通訊單元以及一電性連接於該驅動組件、該影像擷取件、該第二無線通訊單元的電力單元，該影像擷取件透過該第二無線通訊單元以及該第一無線通訊單元而與該人工智慧機器學習處理單元通訊連接； 其中，該人工智慧機器學習處理單元根據該影像擷取件取得的一影像資訊而基於機器學習方法控制該無人飛行器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無人機人工智慧模組，其中該無人飛行器還包含有一透過該第二無線通訊單元以及該第一無線通訊單元而與該人工智慧機器學習處理單元連接的位置感應單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無人機人工智慧模組，其中更包含有一提供一電力的供電器，該電力單元具有一充電端，該供電器具有一與該充電端電性連接的供電端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之無人機人工智慧模組，其中更包含有一設置於該無人飛行器之該本體遠離該旋轉件的支撐腳架，該供電器還包含有一對應於該支撐腳架的凹陷部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無人機人工智慧模組，其中更包含有一設置於該無人飛行器之該本體遠離該旋轉件的支撐腳架。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無人機人工智慧模組，其中該無人飛行器更包含有一與該第二無線通訊單元、該電力單元電性連接的語音單元，語音單元包含有設置於該本體的一語音輸入部以及一語音輸出部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無人機人工智慧模組，其中該無人飛行器更包含有一設置於該本體的防撞偵測部，該防撞偵測部電性連接於該第二無線通訊單元、該電力單元。