飞行式抛投装置及其抛投方法与流程

本发明涉及飞行器领域。

背景技术：

抛绳器最早使用于海上舰艇上、早期称为撇缆枪，之后于山区间的架缆工程中也有其身影出现，而现在则是最常用于救生用途之中，常见的水灾、风灾新闻中，最主要功能在于山难、水难等事件中使用，如：河道、湍流溪流或低洼淹水等地区、沙洲受困等人员抢救，救难人员以抛绳器，用来发射绳子或救生圈到远处。

现有的抛绳器可分为抛绳枪或抛绳筒两种，两者的击发动力互不相同。其中，抛绳枪击发的动力，分别有气压与水压两种，另外抛绳筒击发的动力，主要是火药。受到经费与可重复使用性的影响，一般日常所见救难人员所用的抛绳枪，大多是气压式的抛绳枪。然而，抛绳器在使用时由于用户距离抛投位置较远，无法精准定位，从而抛投绳时通常需要抛投多次才能精准定位，费时费力，效率低。

技术实现要素：

本发明提供了一种可精准定位抛投目标及抛投准确率高的飞行式抛投装置及其抛投方法。

具体技术方案如下：

一种飞行式抛投装置，包括飞行单元和抛投单元，所述抛投单元用以携带绳体固定于目标区域，所述飞行单元用以携带所述抛投单元飞行至所述目标区域。

优选的，所述飞行单元采用旋翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用扑翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用固定翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用伞翼式飞行结构，或

所述飞行单元采用喷气式飞行结构，或

所述飞行单元采用飞艇结构。

优选的，所述抛投单元包括，

投射模块，用以携带所述绳体的一端；

发射模块，用以发射所述投射模块，将所述投射模块投射固定于所述目标区域。

优选的，所述抛投单元还包括，

第一识别模块，用以识别所述目标区域的地理状况，根据所述地理状况调节所述投射模块的投射角度。

优选的，还包括，

支撑机构，所述支撑机构为伸缩结构或折叠结构，所述支撑机构用以在所述发射模块发射所述投射模块时，将所述抛投单元和所述飞行单元固定于地表。

优选的，还包括，第一脱离单元，用以将所述绳体的一端从所述投射模块上脱离。

优选的，所述抛投单元包括，抓取组件，所述抓取组件携带所述绳体的一端，并将所述飞行式抛投装置固定于所述目标区域上，或

所述抓取组件将所述飞行式抛投装置从所述目标区域上脱离。

优选的，所述抓取组件采用机械臂。

优选的，所述抛投单元还包括，

第二识别模块，用以识别所述目标区域的地理状况，所述抛投单元根据所述地理状况调节所述抓取组件固定于所述目标区域的位置。

优选的，所述抛投单元还包括，

检测模块，用以检测所述投射模块是否固定于所述目标区域；

当所述投射模块固定于所述目标区域时，所述飞行单元携带所述抛投单元飞向预设位置，或

当所述投射模块未固定于所述目标区域时，所述第一脱离单元将所述绳体的一端从所述投射模块上脱离。

优选的，所述绳体采用缆绳，或

所述绳体采用发光绳索。

优选的，还包括，定位控制单元，用以对所述目标区域进行定位以获取相应的定位信息，根据所述定位信息控制所述抛投单元携带所述绳体固定于所述目标区域。

优选的，所述飞行单元包括，

获取模块，用以获取所述目标区域的位置信息；

所述获取模块采用拍摄所述目标区域的方式获取所述位置信息；

所述飞行单元根据所述位置信息飞行至距离所述目标区域预设范围内。

本发明还提供一种飞行式抛投装置的抛投方法，应用于如上述的飞行式抛投装置中，包括的步骤为：

利用飞行单元携带抛投单元飞行至目标区域，所述抛投单元携带绳体固定于所述目标区域。

优选的，在所述抛投单元携带所述绳体固定于目标区域之前还包括：

识别所述目标区域的地理状况，根据所述地理状况调节所述抛投单元的投射角度或抓取角度。

优选的，在所述抛投单元携带所述绳体固定于目标区域之前还包括：将所述抛投单元和所述飞行单元固定于地表。

优选的，在所述抛投单元将绳体的一端固定于目标区域后还包括：检测所述抛投单元的投射模块是否固定于所述目标区域；

当所述投射模块固定于所述目标区域时，所述飞行单元携带所述抛投单元飞向预设位置，或

当所述投射模块未固定于所述目标区域时，将所述绳体的一端从所述投射模块上脱离。

上述技术方案的有益效果举例如下：

飞行式抛投装置可精准定位待抛投目标，从而将绳子抛投固定于目标区域，抛投准确率高；

飞行式抛投装置的抛投方法可采用抛投单元携带绳体固定于所述目标区域，减少了抛投的失误率。

附图说明

图1为本发明所述的飞行式抛投装置的一种实施例的结构示意图。

图2为本发明所述的飞行式抛投装置的另一种实施例的结构示意图。

图3为本发明所述抛投单元的一种实施例的模块图。

图4为本发明所述抛投单元的另一种实施例的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1-2所示，一种飞行式抛投装置，包括飞行单元1和抛投单元2，抛投单元2用以携带绳体3固定于目标区域，飞行单元1用以携带抛投单元2飞行至目标区域。

进一步地，作为举例而非限定，绳体3可采用缆绳，或发光绳索。

在本实施例中，飞行式抛投装置通过飞行单元1携带抛投单元2飞行至待抛投目标区域，以获取待抛投目标区域的地形及周围环境的情况，精准定位待抛投目标，从而将绳子抛投固定于目标区域，抛投准确率高。

上述技术方案中，飞行单元1可采用旋翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用扑翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用固定翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1采用伞翼式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1采用喷气式飞行结构。

上述技术方案中，飞行单元1还可采用飞艇结构。

在优选的实施例中，抛投单元2包括，

投射模块221，用以携带绳体3的一端；

发射模块222，用以发射投射模块221，将投射模块221投射固定于目标区域。

如图2和图3所示，在本实施例中，飞行式抛投装置进行抛投时，通过飞行单元1携带抛投单元2飞行至目标区域，利用抛投单元2的发射模块222将携带有绳体3的投射模块221投射至目标区域，以使投射模块221牢固的固定于目标区域，达到绳体3抛投的目的。

在优选的实施例中，抛投单元2还包括，

第一识别模块223，用以识别目标区域的地理状况，根据地理状况调节投射模块221的投射角度。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过第一识别模块223识别目标区域的地理状况，该地理状况包括地形信息和环境信息，发射模块222根据地理状况调节投射模块221的投射角度及力度，以便于将投射模块221牢固的固定于目标区域。

在优选的实施例中，还包括，

支撑机构，支撑机构为伸缩结构或折叠结构，支撑机构用以在发射模块222发射投射模块221时，将抛投单元2和飞行单元1固定于地表。

在本实施例中，发射模块222发射投射模块221时为了提高投射的稳定性，可通过支撑机构将飞行式抛投装置固定于目标区域的地表后，再利用发射模块222发射投射模块221。

在优选的实施例中，还包括，第一脱离单元，用以将绳体3的一端从投射模块221上脱离。

在本实施例中，可通过第一脱离单元将固定于投射模块221的绳体3与投射模块221脱离。

如图1和图4所示，在优选的实施例中，抛投单元2包括，抓取组件211，携带绳体3的一端，并将飞行式抛投装置固定于目标区域上，和/或

抓取组件211将飞行式抛投装置从目标区域上脱离。

进一步地，作为举例而非限定，抓取组件211可采用机械臂。

在本实施例中的飞行式抛投装置为一体式结构，通过抓取组件211抓取目标区域，以将携带绳体3的飞行式抛投装置牢固的固定于目标区域上。

在优选的实施例中，抛投单元2还包括，

第二识别模块212，用以识别目标区域的地理状况，抛投单元2根据地理状况调节抓取组件211固定于目标区域的位置。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过第二识别模块212识别目标区域的地理状况，该地理状况包括地形信息和环境信息，抛投单元2根据地理状况调节抓取组件211固定于目标区域的位置。

在优选的实施例中，抛投单元2还包括，

检测模块224，用以检测投射模块221是否固定于目标区域；

当投射模块221固定于目标区域时，飞行单元1携带抛投单元2飞向预设位置，或

当投射模块221未固定于目标区域时，第一脱离单元将绳体3的一端从投射模块221上脱离。

在本实施例中，作为举例而非限定，可利用检测模块224检测投射模块221是否固定于目标区域，若检测到投射模块221固定于目标区域，则触发飞行单元1携带抛投单元2飞向预设位置；若投射模块221未固定于目标区域，则采用第一脱离单元将绳体3的一端从投射模块221上脱离。

在优选的实施例中，还包括，定位控制单元，用以对目标区域进行定位以获取相应的定位信息，根据定位信息控制抛投单元2携带绳体3固定于目标区域。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过定位控制单元对目标区域进行定位，从而实现将抛投单元2携带绳体3固定于目标区域。

在优选的实施例中，飞行单元1包括，

获取模块，用以获取目标区域的位置信息；

获取模块采用拍摄目标区域的方式获取位置信息；

飞行单元1根据位置信息飞行至距离目标区域预设范围内。

在本实施例中，当飞行单元1接收到抛投指令后，通过获取模块获取该目标区域的位置信息，飞行单元1根据该位置信息由初始位置飞行至目标区域预设尺寸的范围内，以对目标区域进行抛投操作，当抛投完毕后，飞行单元1飞行至预设位置。

在优选的实施例中，还包括图像识别触发单元，图像识别触发单元包括，

第一拍摄模块，用以拍摄包含目标区域在内的图像；

第一识别模块，用以识别目标区域的状况；

第一需求判定模块，用以根据拍摄的图像及目标区域的状况判定抛投需求。

在本实施例中，作为举例而非限定，可采用图像识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当第一识别模块识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

在优选的实施例中，还包括信号识别单元，信号识别单元包括，

第二采集模块，用以采集与目标区域对应的外置设备所发出的外置信号；

第二识别模块，用以识别外置信号；

第二需求判定模块，用以根据外置信号判定抛投需求。

进一步地，作为举例而非限定，外置设备可以是设置在目标区域上的发声结构，或者是设置在目标区域上的发光结构，或者是设置在目标区域上或周边的无线信号发生结构。

在本实施例中，可采用无线信号识别的技术手段,或光线信号识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当第二识别模块识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

在优选的实施例中，还包括声音识别触发单元，声音识别触发单元包括，

第三采集模块，用以采集用户的语音信号；

第三识别模块，用以识别语音信号的语义内容；

第三需求判定模块，用以根据语义内容判定抛投需求。

在本实施例中，可采用语音信号识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当第三识别模块识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

一种飞行式抛投装置的抛投方法，应用于如上述的飞行式抛投装置中，包括的步骤为：

飞行单元1用以携带抛投单元2飞行至目标区域，抛投单元2携带绳体3固定于目标区域。

进一步地，作为举例而非限定，绳体3可采用缆绳，或发光绳索。

在本实施例中，通过飞行单元1携带抛投单元2飞行至待抛投目标区域，以获取待抛投目标区域的地形及周围环境的情况，精准定位待抛投目标，从而将绳子抛投固定于目标区域，抛投准确率高。

在优选的实施例中，在抛投单元2携带绳体3固定于目标区域之前还包括：

识别目标区域的地理状况，根据地理状况调节抛投单元2的投射角度或抓取角度。

在本实施例中，通过识别目标区域的地理状况，该地理状况包括地形信息和环境信息，根据地理状况调节抛投单元2的投射角度及力度，以便于将抛投单元2牢固的固定于目标区域。

在优选的实施例中，在抛投单元2携带绳体3固定于目标区域之前还包括：将抛投单元2和飞行单元1固定于地表。在优选的实施例中，在抛投单元2用以将绳体3的一端固定于目标区域后还包括：检测抛投单元2的投射模块221是否固定于目标区域；

当投射模块221固定于目标区域时，飞行单元1携带抛投单元2飞向预设位置，或

当投射模块221未固定于目标区域时，将绳体3的一端从投射模块221上脱离。

在本实施例中，作为举例而非限定，可通过检测投射模块221是否固定于目标区域，若检测到投射模块221固定于目标区域，则触发飞行单元1携带抛投单元2飞向预设位置；若投射模块221未固定于目标区域，则采用第一脱离单元将绳体3的一端从投射模块221上脱离。

在优选的实施例中，飞行单元1携带抛投单元2飞向目标区域的过程为，

获取目标区域的位置信息；

采用拍摄目标区域的方式获取位置信息；

飞行单元1根据位置信息飞行至距离目标区域预设范围内。

在本实施例中，当飞行单元1接收到抛投指令后，通过获取该目标区域的位置信息，飞行单元1根据该位置信息由初始位置飞行至目标区域预设尺寸的范围内，以对目标区域进行抛投操作，当抛投完毕后，飞行单元1飞行至预设位置。

在优选的实施例中，飞行单元1携带抛投单元2飞向目标区域之前还包括，

拍摄包含目标区域在内的图像；

识别目标区域的状况；

根据拍摄的图像及目标区域的状况判定抛投需求。

在本实施例中，作为举例而非限定，可采用图像识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

在优选的实施例中，飞行单元1携带抛投单元2飞向目标区域之前还包括，

采集与目标区域对应的外置设备所发出的外置信号；

识别外置信号；

根据外置信号判定抛投需求。

进一步地，外置设备是设置在目标区域上的发声结构，或者是设置在目标区域上的发光结构，或者是设置在目标区域上或周边的无线信号发生结构。

在本实施例中，作为举例而非限定，可采用无线信号识别的技术手段,或光线信号识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

在优选的实施例中，飞行单元1携带抛投单元2飞向目标区域之前还包括，

采集用户的语音信号；

识别语音信号的语义内容；

根据语义内容判定抛投需求。

在本实施例中，可采用语音信号识别的技术手段触发飞行单元1飞行，当识别的目标区域的状况为需要抛投的状态，则触发飞行单元1携带抛投单元2从初始位置起飞执行抛投操作。

于上述技术方案基础上，进一步的，飞行器可以是旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器。若飞行器采用旋翼飞行器，可以为包括一个或者多个螺旋桨的飞行器，例如单个螺旋桨的直升机、四旋翼飞行器、六旋翼飞行器、八旋翼飞行器等。飞行器能够根据预先配置的航线数据自动飞行至目标区域，也可以接收诸如遥控器、智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带无线功能的控制设备在地面端发送的飞行控制数据，并基于这些飞行控制数据进行飞行至目标区域。

飞行器通常还可包含有动力组件，例如云台电机、螺旋桨、螺旋桨电机，以及散热风扇等机械部件。

飞行器还可包括用于控制飞行的飞控板，飞控板包括电路板以及设置于电路板上用于实现预定功能的功能模块，功能模块可以包括控制器模块、处理器模块、传感器模块等。进一步地，传感器模块可以包括惯性测量模块、温度传感器模块、高度传感器模块、距离传感器模块等。惯性测量模块包括加速度传感器以及陀螺仪，惯性测量模块能够测量无人飞行器的飞行姿态信息。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。