无人飞行器(UAV)中舱门使能的有效载荷装载和释放的方法和系统与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月21日提交的题为“methodsandsystemsfordoor-enabledloadingandreleaseofpayloadsinanunmannedaerialvehicle(uav)(无人飞行器(uav)中舱门使能的有效载荷装载和释放的方法和系统)”的美国专利申请第15/850,705号的优先权，其通过引用整体并入本文。

背景技术：

无人(unmanned)系统，也可以称为自主载具(autonomousvehicle)，是能够在没有物理上存在的操作人员的情况下行驶的载具。无人系统可以在远程控制模式、自主模式或部分自主模式下操作。

当无人系统在远程控制模式下操作时，位于远程位置的飞行员或驾驶员可以通过经由无线链路发送到无人载具的命令来控制无人载具。当无人系统在自主模式下操作时，无人系统通常基于预编程的导航路标、动态自动化系统或这些的组合进行移动。此外，一些无人系统可以在遥控模式和自主模式两者下操作，并且在某些情况下可以同时进行。例如，作为示例，远程飞行员或驾驶员可能希望在手动执行另一任务(诸如操作用于接载对象的机械系统)时将导航交托给自主系统。

存在用于各种不同环境的各种类型的无人系统。例如，无人飞行器(unmannedaerialvehicle，uav)被配置为在空中操作(例如，飞行)。示例包括四旋翼飞机和立式起落uav，等等。还存在用于混合操作的无人系统，在混合操作中，多环境操作是可能的。混合无人载具的示例包括能够在陆地和水上进行操作的两栖船或能够在水上和陆地上进行降落的水上飞机。其他示例也是可能的。

技术实现要素：

示例实施方式可以涉及一种具有使得能够装载和释放有效载荷的舱门的uav。这种舱门使能的装载和释放可以继而允许uav根据各种可能的方法中的一种或多种来执行接载和/或递送有效载荷。而且，该uav可以是具有非暴露的螺旋桨的轻型uav，这可以使uav适合于可能在个人(individual)附近接载和递送较小和/或轻型的有效载荷。

作为示例，uav可以包括在uav的机身的顶侧上的顶舱门和在uav的机身的底侧上的底舱门，并且每个舱门的打开可以分别提供通向机身内的舱室(chamber)的通道(access)，该舱室可以被布置为临时容纳有效载荷。在该示例中，顶舱门的打开可以使得能够将有效载荷装载到uav的舱室中，而底舱门的打开可以使得能够从uav的舱室释放有效载荷。通常，由于各种原因，这种有效载荷的顶部装载和底部释放可能是有利的。

例如，假设uav被布置成基本上降落在底侧，则顶部装载可以允许uav在接载有效载荷期间降落而不是飞行(例如，悬停)，从而减少了uav在接载过程中使用的能量的量，以及其他优点。附加地或替选地，当uav处于递送位置时，uav可以经由底舱门释放有效载荷，而不必等待个人出现以经由顶舱门卸载有效载荷，从而减少uav在有效载荷的递送上花费的时间量。其他示例也是可能的。

在一方面，公开了一种uav。uav包括配置为控制uav的飞行的控制系统。该uav还包括机身，该机身具有第一侧面、第二侧面和布置成容纳有效载荷的舱室。uav还包括布置在机身的第一侧面上的第一舱门，其中第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中。uav还包括布置在机身的第二侧面上的第二舱门，其中第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。

在另一方面，公开了一种方法。该方法涉及由控制系统确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，其中uav包括具有第一侧面、第二侧面和布置成容纳有效载荷的舱室的机身，其中第一舱门被布置在机身的第一侧面，其中第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中，第二舱门被布置在机身的第二侧面，并且其中第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。该方法还涉及响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，由控制系统引起第一舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到舱室中。该方法另外涉及由控制系统确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处。该方法进一步涉及，响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置，由控制系统引起第二舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷。

在又一方面，公开了另一种方法。该方法涉及由控制系统接收对要由来自一组uav的至少一个uav执行的运输任务的请求，其中该组uav包括至少第一类型的第一uav和第二类型的第二uav，其中第一类型的uav包括具有第一侧面、第二侧面和布置成容纳有效载荷的舱室的机身，其中第一舱门被布置在机身的第一侧面上，其中第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中，其中第二舱门被布置在机身的第二侧面上，并且其中第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。该方法还涉及基于第一uav为第一类型，由控制系统确定第一uav满足运输任务的标准。该方法另外涉及响应于确定第一uav满足运输任务的标准，由控制系统使第一uav执行与所接收的请求相对应的运输任务。

在又一方面，公开了又一种方法。该方法涉及由控制系统确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，其中uav包括具有舱门和布置成容纳有效载荷的舱室的机身。该方法还涉及响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，由控制系统引起舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到舱室中。该方法另外涉及由控制系统确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处。该方法还涉及响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处，由控制系统引起舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷。

在又一方面，公开了一种系统。该系统可以包括用于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处的装置，其中uav包括具有第一侧面、第二侧面以及布置成容纳有效载荷的舱室的机身，其中第一舱门被布置在机身的第一侧面上，其中第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中，其中第二舱门被布置在机身的第二侧面上，并且其中第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。该系统还可以包括用于响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处而引起第一舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到舱室中的装置。该系统可以另外包括用于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处的装置。该系统还可以包括用于响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置而引起第二舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷的装置。

在又一方面，公开了另一种系统。该系统可以包括用于接收对要由来自一组uav的至少一个uav执行的运输任务的请求的装置，其中该组uav包括至少第一类型的第一uav和第二类型的第二uav，其中第一类型的uav包括具有第一侧面、第二侧面和布置成容纳有效载荷的舱室的机身，其中第一舱门被布置在机身的第一侧面上，其中第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中，其中第二舱门被布置在机身的第二侧面上，并且其中第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。该系统还可包括用于基于第一uav为第一类型确定第一uav满足运输任务的标准的装置。该系统可以另外包括用于响应于确定第一uav满足运输任务的标准而使第一uav执行与所接收的请求相对应的运输任务的装置。

在又一方面，公开了又一种系统。该系统可以包括用于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处的装置，其中该uav包括具有舱门和布置成容纳有效载荷的舱室的机身。该系统还可以包括用于响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置而引起舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到舱室中的装置。该系统可以另外包括用于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处的装置。该系统可以进一步包括用于响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置，由控制系统引起舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷的装置。

通过阅读以下详细描述并在适当的情况下参考附图，这些以及其他方面、优点和替选方案对于本领域普通技术人员将变得清楚。此外，应理解，在本发明内容部分和本文档其他地方提供的描述旨在通过示例而非限制的方式说明所要求保护的主题。

附图说明

图1a是根据示例实施方式的无人飞行器的简化图示。

图1b是根据示例实施方式的无人飞行器的简化图示。

图1c是根据示例实施方式的无人飞行器的简化图示。

图1d是根据示例实施方式的无人飞行器的简化图示。

图1e是根据示例实施方式的无人飞行器的简化图示。

图2是示出根据示例实施方式的无人飞行系统的组件的简化框图。

图3是示出根据示例实施方式的分布式uav系统的简化框图。

图4是示出根据示例实施方式的用于航空运输提供者控制系统的示例布置的框图。

图5a至图5d是根据示例实施方式的具有顶舱门和底舱门的无人飞行器的简化图示。

图6是根据示例实施方式的方法的流程图。

图7a示出根据示例实施方式的用于舱门使能的有效载荷到无人飞行器中的装载。

图7b示出根据示例实施方式的用于舱门使能的有效载荷从无人飞行器的释放。

图8a示出根据示例实施方式的用于舱门使能的有效载荷到无人飞行器中的装载的另一种方法。

图8b示出根据示例实施方式的用于舱门使能的有效载荷从无人飞行器的释放的另一种方法。

图9是根据示例实施方式的另一种方法的流程图。

图10是根据示例实施方式的又一种方法的流程图。

具体实施方式

本文描述了示例方法和系统。应当理解，词语“示例”和“示例”在本文中用来表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例”或“示例”的任何实施例或特征不一定被解释为比其他实施例或特征优选或有利。本文描述的示例实施例并不意味着是限制性的。将容易理解的是，所公开的系统和方法的某些方面可以以各种不同的配置进行布置和组合，所有这些在本文中都被考虑。

此外，附图中所示的特定布置不应视为限制性的。应当理解，其他实施例可以包括更多或更少的给定图中所示的每个元件。此外，一些示出的元件可以被组合或省略。更进一步，示例实施例可以包括图中未示出的元件。

i.概述

实际上，无人飞行器(uav)可以指能够在在没有物理上存在的人类飞行员的情况下执行某些操作的任何自主或半自主飞行器。此类操作的示例可以包括在接载位置接载有效载荷和/或随后将有效载荷递送到递送位置。

随着uav变得越来越普遍，uav对有效载荷的接载和/或递送的改进可能是有益的。例如，出于将有效载荷装载到uav中或从uav卸载有效载荷的目的，个人可以在uav附近。并且在许多情况下，所讨论的有效载荷可能是小的有效载荷(例如，药品或食品)。因此，有益的是，布置uav使得uav在这种情况下提供安全且直观的有效载荷的接载和/或递送。

因此，本文公开了提供舱门使能的有效载荷装载和释放的uav及其配置。更具体地，uav可以具有布置在uav机身的第一侧面上的第一舱门和布置在uav机身的第二侧面上的第二舱门。例如，第二侧面可以是在uav的飞行期间基本上朝向地面的底侧，而第一侧面可以是基本上与底侧相对(opposite)的顶侧，从而产生uav的顶舱门和底舱门。尽管如此，每个舱门可以各自分别提供通向形成在机身内并且被布置为临时容纳有效载荷的舱室的通道。这样，第一舱门(例如，顶舱门)的打开可以使得能够将有效载荷装载到舱室中，而第二舱门(例如，底舱门)的打开可以使得能够从舱室释放有效载荷。

此外，所公开的uav可以具有各种特征，这些特征可以提供将有效载荷安全地装载到舱室中(例如，由个人)和/或将有效载荷从舱室释放。具体地，所公开的uav可以是重量低于阈值重量的轻型uav。例如，所公开的uav可以具有满足轻型uav的规定的重量。附加地或替选地，uav可以具有包括螺旋桨的推进单元，螺旋桨是非暴露的，从而防止与个人接触。例如，所公开的uav可以具有遮蔽的螺旋桨设计。其他示例也是可能的。

给定如本文所述布置的uav，第一舱门和/或第二舱门的打开和关闭可以由个人手动执行和/或可以是自动的。并且在自动控制舱门的情况下，uav可以控制第一舱门和第二舱门中的一个或两个的打开和/或关闭，并基于各种因素来这样做。

举例来说，uav的控制系统可以确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，并且可以响应地引起顶舱门的打开，以使得能够将有效载荷装载到舱室中。一旦物品已经被装载(例如，如由控制系统基于传感器数据所确定的)，则控制系统可以引起顶舱门的关闭，并且uav然后可以继续导航到递送位置。然后，控制系统可以确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置，并且可以响应地引起底舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷。通常，当uav具有底舱门时，可以以多种方式之一来执行有效载荷的释放，诸如通过从舱室投放有效载荷(例如，当uav基本上接近地面悬停时)或通过系绳递送有效载荷，等等。其他示例也是可能的。

因此，这样的多舱门布置可以允许uav根据各种可能的方法中的一种或多种来执行接载和/或递送有效载荷。

与以上示例一致，一种可能的方法可以涉及uav执行有效载荷的顶部装载和底部释放，由于各种原因，这可能是有用的。例如，假设uav被布置成基本上降落在底侧，则顶部装载可以允许uav在接载有效载荷期间降落而不是飞行(例如，悬停)，从而减少uav在接载期间使用的能量的量，以及其他优点。此外，该方法可以允许uav经由底舱门释放有效载荷，而不必等待个人出现以执行有效载荷的卸载(例如，经由顶舱门)，从而减少了uav在有效载荷的递送上花费的时间量。

另一方面，另一种可能的方法可以涉及uav执行有效载荷的底部装载和顶部释放，由于各种原因，这也可能是有用的。例如，uav可以在处于用于接载有效载荷的接载位置时悬停，这可以允许个人经由底舱门将有效载荷装载到uav上。实际上，这种底部装载方法在没有uav可以降落的可行位置的情况下可能是有利的，以及其他可能性。此外，在这种方法中，顶部释放/卸载可以由个人执行，在所讨论的有效载荷是理想地在递送后不应无人看管的高价值物品时，这可能是有利的。其他示例也是可能的。

ii.说明性无人载具

在本文中，术语“无人航空系统(unmannedaerialsystem)”和“uav”是指能够在没有物理上存在的人类飞行员的情况下执行某些功能的任何自主或半自主载具。

uav可以采取各种形式。例如，uav可以采用固定翼飞机、滑翔机、立式起落飞机、喷气飞机、单旋翼带尾桨飞机、比空气轻的飞艇(诸如飞艇或可操纵的气球)、诸如直升机或多旋翼飞机的旋翼飞行器、和/或扑翼飞机、以及其他可能性的形式。此外，术语“无人机(drone)”、“无人飞行器系统”(uavs)或“无人飞行器”(uav)也可以用于指代uav。

图1a是示例uav100的等距视图。uav100包括机翼102、悬臂(boom)104和机身106。机翼102可以是固定的，并且可以基于机翼形状和uav的前向空速产生升力。例如，两个机翼102可以具有翼型形状的横截面以在uav100上产生空气动力。在一些实施例中，机翼102可运载水平推进单元108，而悬臂104可以运载垂直推进单元110。在操作时，可以从机身106的电池隔舱112提供用于推进单元的电力。在一些实施例中，机身106还包括航空电子隔舱114、附加的电池隔舱(未示出)和/或递送单元(未示出，例如，绞盘系统)用于处理有效载荷。在一些实施例中，机身106是模块化的，并且两个或更多个隔舱(例如，电池隔舱112、航空电子隔舱114、其他有效载荷和递送隔舱)从彼此可拆卸并且(例如，机械地、磁性地或其他方式)可固定到彼此，以连续地形成机身106的至少一部分。

在一些实施例中，悬臂104终止于方向舵116以改善对uav100的偏航控制。此外，机翼102可以终止于机翼尖端117以改善对uav的升力的控制。

在示出的配置中，uav100包括结构框架。该结构框架可以被称为uav的“结构h-框架”或“h-框架”(未示出)。h-框架可以在机翼102内包括翼梁(未示出)，以及在悬臂104内包括悬臂托架(未示出)。在一些实施例中，翼梁和悬臂托架可以由碳纤维、硬塑料、铝、轻金属合金或其他材料制成。翼梁和悬臂托架可以用夹具连接。翼梁可以包括用于水平推进单元108的预钻孔，并且悬臂托架可包括用于垂直推进单元110的预钻孔。

在一些实施例中，机身106可以可移除地附接到h-框架(例如，通过夹具附接到翼梁，该夹具配置有凹槽、突出部或其他特征等以与对应的h-框架特征配合)。在其他实施例中，类似地，机身106可以可移除地附接到机翼102。机身106的可移除附接可以改善uav100的质量和/或模块化。例如，机身106的电气/机械组件和/或子系统可以在附接到h-框架之前与h-框架分开地进行测试。类似地，印刷电路板(pcb)118可以在附接到悬臂托架之前与悬臂托架分开地进行测试，因此在完成uav之前消除了有缺陷的部件/子组件。例如，在将机身106安装到h-框架之前，可以对机身106的组件(例如，航空电子设备、电池单元、递送单元、附加的电池隔舱等)进行电测试。此外，pcb118的电机和电子器件也可以在最终组装之前进行电测试。通常，在组装过程的早期识别出有缺陷的部件和子组件降低uav的总体成本和交货时间。此外，不同类型/型号的机身106可以被附接到h-框架，因此改善了设计的模块化。这样的模块化允许uav100的这些各种部件被升级，而无需对制造过程进行实质性的大修。

在一些实施例中，机翼壳体和悬臂壳体可以通过粘合元件(例如，粘合带、双面粘合带、胶水等)附接到h-框架。因此，可以将多个外壳附接到h-框架，而不是将整体式主体喷涂到h-框架上。在一些实施例中，多个壳体的存在减小了由uav的结构框架的热膨胀系数引起的应力。结果，uav可以具有更好的尺寸精度和/或改善的可靠性。

此外，在至少一些实施例中，相同的h-框架可与具有不同大小和/或设计的机翼壳体和/或悬臂壳体一起使用，因此提高了uav设计的模块化和通用性。机翼壳体和/或悬臂壳体可以由相对轻的聚合物(例如闭孔泡沫)制成，该相对轻的聚合物被较硬但相对较薄的塑料蒙皮覆盖。

来自机身106的电力和/或控制信号可以通过穿过机身106、机翼102和悬臂104的电缆被路由到pcb118。在所示的实施例中，uav100具有四个pcb，但是其他数量的pcb是也有可能。例如，uav100可以包括两个pcb，每个悬臂一个。pcb承载电子组件119，电子组件119包括例如功率转换器、控制器、存储器、无源组件等。在操作中，uav100的推进单元108和110电连接至pcb。

关于所示出的uav的许多变体是可能的。例如，固定翼uav可以包括更多或更少的旋翼单元(垂直或水平)，和/或可以利用管道风扇或多个管道风扇进行推进。此外，具有更多机翼(例如，具有四个机翼的“x-机翼”配置)的uav也是可能的。虽然图1a示出了两个机翼102、两个悬臂104、两个水平推进单元108和每个悬臂104的六个垂直推进单元110，但是应当理解，uav100的其他变体可以用更多或更少的这些组件来实现。例如，uav100可以包括四个机翼102、四个悬臂104以及更多或更少的推进单元(水平或垂直)。

类似地，图1b示出了固定翼uav120的另一示例。固定翼uav120包括机身122，具有翼型形状的横截面的两个机翼124以为uav120提供升力，垂直稳定器126(或鳍片)以稳定飞机的偏航(向左或向右转)，水平稳定器128(也称为升降舵或水平尾翼)以稳定俯仰(向上或向下倾斜)，起落架130和推进单元132，推进单元132可以包括电机、轴和螺旋桨。

图1c示出了具有处于推动器(pusher)配置的螺旋桨的uav140的示例。术语“推动器”是指这样的事实，与将推进单元安装在uav的前部相比，推进单元142被安装在uav的后部，并且向前“推动”载具。类似于针对图1a和图1b提供的描述，图1c描绘了在推动器飞机中使用的常见结构，包括机身144、两个机翼146、垂直稳定器148和推进单元142，推进单元142可以包括电机、轴和螺旋桨。

图1d示出了立式起落uav160的示例。在所示示例中，立式起落uav160具有固定机翼162，以提供升力并允许uav160水平滑动(例如，沿x轴，其位置近似垂直于图1d中所示的位置)。然而，固定机翼162还允许立式起落uav160自行垂直起飞和降落。

例如，在发射站点，可以将立式起落uav160垂直定位(如图所示)，其中，其鳍片164和/或机翼162搁置在地面上并将uav160稳定在垂直位置。然后，可以通过操作立式起落uav160的螺旋桨166以产生向上的推力(例如，通常沿y轴的推力)来起飞。一旦处于合适的高度，立式起落uav160就可以使用其襟翼(flap)168将其自身重新定向在水平位置，使得其机身170与y轴相比更靠近与x轴对准。水平定位时，螺旋桨166可提供向前推力，以使立式起落uav160能够以与一般飞机类似的方式飞行。

关于所示的固定翼uav的许多变体是可能的。例如，固定翼uav可以包括更多或更少的螺旋桨，和/或可以利用一个管道风扇或多个管道风扇进行推进。此外，具有更多机翼(例如，具有四个机翼的“x-机翼”配置)、具有更少机翼、甚至没有机翼的uav也是可能的。

如上所述，除了固定翼uav之外或作为固定翼uav的替代，一些实施方式可以涉及其他类型的uav。例如，图1e示出了旋翼飞行器的示例，旋翼飞行器通常被称为多旋翼飞机180。多旋翼飞机180因为它包括四个旋翼182也可以被称为四旋翼飞机。应当理解，示例实施方式可以涉及具有比多旋翼飞机180更多或更少的旋翼的旋翼飞行器。例如，直升飞机通常具有两个旋翼。具有三个或更多个旋翼的其他示例也是可能的。在本文中，术语“多旋翼飞机”是指具有多于两个旋翼的任何旋翼飞行器，并且术语“直升飞机”是指具有两个旋翼的旋翼飞行器。

更详细地参考多旋翼飞机180，四个旋翼182为多旋翼飞机180提供推进和机动性。更具体地，每个旋翼182包括附接到电机184的叶片。如此配置，旋翼182可以允许多旋翼飞机180垂直地起飞和降落、在任何方向上调遣和/或悬停。此外，叶片的俯仰可以成组和/或不同地调节，并且可以允许多旋翼飞机180控制其俯仰、滚动、偏航和/或高度。

应当理解，本文中提及“无人”飞行器或uav可以等同地适用于自主和半自主飞行器。在自主的实施方式中，飞行器的所有功能都是自动化的；例如，响应来自各种传感器的输入和/或预定信息的预编程或经由实时计算机控制的功能。在半自主的实施方式中，飞行器的某些功能可以由人类操作员来控制，而其他功能则自主执行。此外，在一些实施方式中，uav可以被配置为允许远程操作员接管原本可以由uav自主控制的功能。另外，给定类型的功能可以在一个抽象级别上被远程控制，而在另一抽象级别上被自主执行。例如，远程操作员可以控制uav的高级导航决策，诸如通过指定uav应当从一个位置行进到另一位置(例如，从郊区的仓库到附近城市的递送地址)，而uav的导航系统则自主地控制更细粒度的导航决策，诸如在两个位置之间采用的具体路线、用于实现路线并在导航路线时避开障碍物的具体飞行控制等。

更一般地，应当理解，本文描述的示例uav并非旨在进行限制。示例实施例可以涉及任何类型的无人飞行器、在任何类型的无人飞行器内实施或采用任何类型的无人飞行器的形式。

iii.说明性uav组件

图2是示出根据示例实施例的uav200的组件的简化框图。uav200可以采用参考图1a-图1e描述的uav100、120、140、160和180中的一个或与之类似的形式。然而，uav200也可以采用其他形式。

uav200可以包括各种类型的传感器，并且可以包括被配置为提供本文描述的功能的计算系统。在所示的实施例中，uav200的传感器包括惯性测量单元(imu)202、超声传感器204和gps206、以及其他可能的传感器和感测系统。

在所示的实施例中，uav200还包括一个或多个处理器208。处理器208可以是通用处理器或专用处理器(例如，数字信号处理器、专用集成电路等)。一个或多个处理器208可以被配置为运行计算机可读程序指令212，该计算机可读程序指令212被存储在数据存储210中并且可运行以提供本文描述的uav的功能。

数据存储210可以包括可由至少一个处理器208读取或访问的一个或多个计算机可读存储介质或采取其的形式。一个或多个计算机可读存储介质可包括易失性和/或非易失性存储组件，诸如光学、磁性、有机或其他存储器或磁盘存储，其可以整体或部分地与一个或多个处理器208中的至少一个集成。在一些实施例中，数据存储210可以使用单个物理设备(例如，一个光学、磁性、有机或其他存储器或磁盘存储单元)来实施，而在其他实施例中，数据存储210可以使用两个或更多个物理设备来实施。

如所指出的，数据存储210可以包括计算机可读程序指令212以及可能的附加数据，诸如uav200的诊断数据。这样，数据存储210可以包括程序指令212以执行或促进本文所述的一些或全部uav功能。例如，在所示的实施例中，程序指令212包括导航模块214和系绳控制模块216。

a.传感器

在说明性实施例中，imu202可包括加速度计和陀螺仪两者，其可一起用于确定uav200的方位。具体地，加速度计可测量载具相对于地球的方位，而陀螺仪测量绕轴旋转的速率。imu以低成本、低功耗的封装在市场上有售。例如，imu202可以包括小型化微机电系统(mems)或纳米机电系统(nems)或采用其形式。也可以利用其他类型的imu。

除了加速度计和陀螺仪之外，imu202还可包括其他传感器，其可以帮助更好地确定位置和/或帮助增加uav200的自主性。这种传感器的两个示例是磁力计和压力传感器。在一些实施例中，uav可包括低功率数字3轴磁力计，其可用于实现与方位无关的电子罗盘，以获取准确的航向信息。但是，也可以利用其他类型的磁力计。其他示例也是可能的。此外，注意，uav可以包括一些或全部上述惯性传感器作为与imu分离的组件。

uav200还可包括压力传感器或气压计，其可用于确定uav200的高度。替选地，其他传感器(诸如声波高度计或雷达高度计)可用于提供高度的指示，这可能有助于提高imu的准确性和/或防止imu的漂移。

在另一方面，uav200可以包括一个或多个传感器，其允许uav感测环境中的对象。例如，在所示的实施例中，uav200包括超声传感器204。超声传感器204可以通过产生声波并确定波的发射与接收来自对象的对应的回波之间的时间间隔来确定到对象的距离。用于无人载具的超声传感器或imu的典型应用是低空高度控制和避障。超声传感器还可用于需要悬停在一定高度或需要能够检测障碍物的载具。其他系统可用于确定、感测附近对象的存在和/或确定到附近对象的距离，诸如光检测和测距(lidar)系统、激光检测和测距(ladar)系统和/或红外或前视红外(flir)系统以及其他可能性。

在一些实施例中，uav200还可以包括一个或多个成像系统。例如，uav200可以利用一个或多个静态和/或视频相机以从uav的环境捕获图像数据。作为具体示例，电荷耦合器件(ccd)相机或互补金属氧化物半导体(cmos)相机可与无人载具一起使用。这样的成像传感器具有多种可能的应用，诸如避障、定位技术、用于更准确的导航的地面跟踪(例如，通过对图像应用光流技术)、视频反馈和/或图像识别和处理以及其他可能性。

uav200还可以包括gps接收器206。gps接收器206可以被配置为提供众所周知的gps系统典型的数据，诸如uav200的gps坐标。这样的gps数据可以由uav200用于各种功能。这样，uav可以使用其gps接收器206来帮助导航到呼叫者的位置，如至少部分地由其移动设备提供的gps坐标所指示的。其他示例也是可能的。

b.导航和位置确定

导航模块214可以提供允许uav200例如在其环境周围移动并到达期望位置的功能。为此，导航模块214可以通过控制影响飞行的uav的机械特征(例如，其方向舵、升降舵、副翼和/或其螺旋桨的速度)来控制飞行的高度和/或方向。

为了将uav200导航到目标位置(例如，递送位置)，导航模块214可以实施各种导航技术，诸如，例如基于地图的导航和基于定位的导航。利用基于地图的导航，uav200可以被提供有其环境的地图，然后该地图可以被用来导航到地图上的特定位置。利用基于定位的导航，uav200可能能够使用定位在未知环境中导航。基于定位的导航可以涉及uav200构建其自身的其环境的地图并计算其在地图内的位置和/或环境中对象的位置。例如，当uav200在其整个环境中移动时，uav200可以连续使用定位来更新其环境的地图。该连续地图构建过程可以被称为即时定位和地图构建(simultaneouslocalizationandmapping，slam)。也可以利用其他导航技术。

在一些实施例中，导航模块214可以使用依赖于航路点(waypoint)的技术来导航。具体地，航路点是标识物理空间中的点的坐标的集合。例如，空中导航航路点可以由一定的纬度、经度和高度定义。因此，导航模块214可以使uav200从航路点移动到航路点，以便最终行进到最终目的地(例如，一系列航路点中的最终航路点)。

在另一方面，导航模块214和/或uav200的其他组件和系统可以被配置用于“定位”以更精确地导航到目标位置的场景。更具体地，在某些情况下，可能希望uav在由uav递送的有效载荷228的目标位置的阈值距离之内(例如，在目标目的地的几英尺之内)。为此，uav可以使用两层方法，在该方法中，其使用较大致的位置确定技术导航到与目标位置相关联的大致区域，以及然后使用更精细的位置确定技术以识别和/或导航到大致区域内的目标位置。

例如，uav200可以使用航路点和/或基于地图的导航而导航到正在递送有效载荷228的目标目的地的大致区域，然后，uav可以切换到在其中其利用定位过程来定位并行进到更具体的位置的模式。例如，如果uav200要将有效载荷递送到用户的住所，则uav200可能需要基本靠近目标位置，以避免将有效载荷递送到不希望的区域(例如，到屋顶上、到池中或到邻居的地产上等)。但是，gps信号可能只能使得uav200到达这么远(例如，在用户住所的街区内)。然后可以使用更精确的位置确定技术来找到具体的目标位置。

一旦uav200已经导航到目标递送位置的大致区域，各种类型的位置确定技术就可以用于完成目标递送位置的定位。例如，uav200可以配备有一个或多个感测系统，诸如例如超声传感器204、红外传感器(未示出)和/或其他传感器，其可以提供导航模块214用来自主或半自主地导航到具体目标位置的输入。

作为另一示例，一旦uav200到达目标递送位置的(或，诸如人或他们的移动设备的移动对象的)大致区域，则uav200可以切换到在其中远程操作员至少部分地对其进行控制的“电传操纵(fly-by-wire)”模式，该远程操作员可以将uav200导航到具体目标位置。为此，可以将来自uav200的感测数据发送到远程操作员，以帮助他们将uav200导航到具体位置。

作为又一示例，uav200可以包括能够向过路人发信号以帮助到达具体目标递送位置的模块；例如，uav200可以在图形显示器中显示请求这样的帮助的视觉消息，通过扬声器播放指示需要这样的帮助的音频消息或音调，以及其他可能性。这样的视觉或音频消息可能指示在将uav200递送到特定人或特定位置时需要帮助，并且可以提供信息以帮助过路人将uav200递送到该人或位置(例如，该人或位置的图片的描述，和/或该人或位置的名称)，以及其他可能性。这样的特征在uav无法使用感测功能或另一位置确定技术到达具体目标位置的场景下可能是有用的。但是，此特征不限于这样的场景。

在一些实施例中，一旦uav200到达目标递送位置的大致区域，则uav200可以利用来自用户的远程设备(例如，用户的移动电话)的信标来定位人。这样的信标可以采用各种形式。作为示例，考虑这样的场景，其中，远程设备(诸如请求uav递送的人的移动电话)能够发出定向信号(例如，经由rf信号、光信号和/或音频信号)。在这种场景下，uav200可以被配置为通过“溯源(sourcing)”这样的定向信号进行导航——换句话说，通过确定哪里信号最强并相应地进行导航。作为另一示例，移动设备可以发射人类范围内或人类范围外的频率，并且uav200可以收听该频率并相应地导航。作为相关示例，如果uav200正在收听口头命令，则uav200可以利用口头陈述，诸如“我在这里！”以溯源请求递送有效载荷的人的具体位置。

在替代布置中，可以在远程计算设备处实施导航模块，该远程计算设备与uav200无线通信。远程计算设备可以接收指示uav200的操作状态的数据、来自uav200的传感器数据(允许其评估uav200所经历的环境条件)和/或uav200的位置信息。被提供这样的信息时，远程计算设备可以确定uav200应当进行的高度和/或方向调节和/或可以确定uav200应当如何调节其机械特征(例如，其方向舵、升降舵、副翼和/或其螺旋桨的速度)以实现这样的移动。然后，远程计算系统可以将这样的调节通信传达给uav200，以使其可以以确定的方式移动。

c.通信系统

在另一方面，uav200包括一个或多个通信系统218。通信系统218可以包括一个或多个无线接口和/或一个或多个有线接口，其允许uav200经由一个或多个网络进行通信。这样的无线接口可提供一种或多种无线通信协议(诸如蓝牙、wifi(例如，ieee802.11协议)、长期演进(lte)、wimax(例如，ieee802.16标准)、射频id(rfid)协议、近场通信(nfc))和/或其他无线通信协议下的通信。这样的有线接口可以包括以太网接口、通用串行总线(usb)接口或类似的接口，以经由电线、双绞线对、同轴电缆、光链路、光纤链路或到有线网络的其他物理连接进行通信。

在一些实施例中，uav200可以包括允许短程通信和远程通信两者的通信系统218。例如，uav200可以被配置用于使用蓝牙进行短程通信以及在cdma协议下进行远程通信。在这样的实施方例中，uav200可以被配置为用作“热点”；或换句话说，作为远程支持设备和一个或多个数据网络(诸如蜂窝网络和/或互联网)之间的网关或代理。如此被配置时，uav200可以促进原本远程支持设备将无法独自执行的数据通信。

例如，uav200可以提供到远程设备的wifi连接，并且用作到蜂窝服务提供者的数据网络的代理或网关，在例如lte或3g协议下uav可以连接到该数据网络。uav200还可以用作到远程设备原本可能无法访问的高空气球网络、卫星网络或这些网络的组合等的代理或网关。

d.电力系统

在另一方面，uav200可以包括电力系统220。电力系统220可以包括用于向uav200提供电力的一个或多个电池。在一个示例中，一个或多个电池可以是可再充电的并且每个电池可以经由电池和电源之间的有线连接和/或经由无线充电系统(诸如将外部时变磁场施加到内部电池的感应充电系统)被再充电。

在另一方面，uav200的电力系统220，用于电耦合至外部ac电源的电力接口，以及耦合至该电力接口并且可操作以将交流转换为直流的ac/dc转换器对uav的一个或多个电池充电。例如，电力接口可以包括用于连接至110v、120v、220v或240vac电源的电力插孔或其他电耦合器。这样的电力系统可以促进接收者辅助的再充电过程，其中接收者可以将uav连接到递送位置(诸如接收者的住所或办公室)处的标准电源。附加地或替选地，电力系统220可以包括感应充电接口，使得可以经由在递送位置处安装或以其他方式可用的感应充电系统来无线地实现接收者辅助的再充电。

e.有效载荷递送

uav200可以采用各种系统和配置以便运输和递送有效载荷228。在一些实施方式中，给定uav200的有效载荷228可以包括被设计为将各种货物运输到目标递送位置的“包裹”或采取其形式。例如，uav200可包括可在其中运输一个或多个物品的隔舱。这样的包裹可以是一个或多个食品、购买的货物、医疗物品或具有适合于由uav在两个位置之间运输的大小和重量的任何其他对象。在一些实施例中，有效载荷228可以简单地是正被递送的一个或多个物品(例如，没有容纳物品的任何包裹)。并且，在一些实施例中，被递送的物品，在其中运输物品的容器或包裹装和/或其他组件都可以被认为是有效载荷的一部分。

在一些实施例中，有效载荷228可以被附接到uav并且在由uav进行的一些或全部飞行期间基本上位于uav的外部。例如，在飞行到目标位置期间，包裹可以被束缚或以其他方式可释放地附接在uav下方。在包裹在uav下方运载货物的实施例中，包裹可包括各种特征，这些特征保护其内容物免受环境影响，减少系统上的气动阻力，并防止包裹的内容物在uav飞行期间移位。

例如，当有效载荷228采取用于运输物品的包裹的形式时，包裹可以包括由防水纸板、塑料或任何其他质量轻的防水材料构成的外壳体。此外，为了减小阻力，包裹可以具有带有突出前部的光滑表面的特征，该突出前部减少了前部横截面面积。此外，包裹的侧面可以从宽底部到窄顶部逐渐变细，这允许包裹用作窄的挂架(pylon)，其减少对uav的机翼的干扰影响。这可以使包裹的一些前部面积和体积从uav的机翼移开，从而防止由包裹引起的机翼上的升力的减小。此外，在一些实施例中，包裹的外壳体可以由单片材料构成，以便减少都可以增加系统上的阻力的气隙或额外的材料。附加地或替选地，包裹可以包括稳定器以抑制包裹颤动。这种颤动的减少可以允许包裹具有到uav的较小刚性连接，并且可能导致包裹的内容在飞行期间移位较少。

为了递送有效载荷，uav可以包括可以由系绳控制模块216控制的系绳系统221，以便在uav悬停在上方时将有效载荷228降低到地面。系绳系统221可以包括系绳，系绳可耦接至有效载荷228(例如包裹)。系绳224可缠绕在耦接至uav的电机222的卷轴上(尽管没有电机的无源实施方式也是可能的)。电机可以是可由速度控制器主动控制的dc电机(例如，伺服电机)，尽管其他电机配置也是可能的。在一些实施例中，系绳控制模块216可以控制速度控制器以使222旋转卷轴，从而解绕(unwind)或回缩(retract)系绳并降低或升高有效载荷耦接装置。实际上，速度控制器可以输出用于卷轴的期望的操作速率(例如，期望的rpm)，其可以对应于系绳系统应将有效载荷朝向地面降低的速度。然后，电机可以使卷轴旋转，使得其保持期望的操作速率(或在操作速率的某些可允许范围内)。

为了经由速度控制器控制电机，系绳控制模块216可以从速度传感器(例如，编码器)接收数据，该速度传感器被配置为将机械位置转换为代表性的模拟或数字信号。具体地，速度传感器可以包括旋转编码器，该旋转编码器可以提供与电机的轴或耦接到电机的卷轴的旋转位置(和/或旋转运动)有关的信息，以及其他可能性。此外，速度传感器可以采用绝对编码器和/或增量编码器等的形式。因此，在示例实施方式中，在电机引起卷轴的旋转时，可以使用旋转编码器来测量该旋转。在这样做时，旋转编码器可用于将旋转位置转换为系绳控制模块216用于确定卷轴从固定参考角度旋转的量的模拟或数字电子信号、和/或代表新的旋转位置的模拟或数字电子信号，以及其他选项。其他示例也是可能的。

在一些实施例中，有效载荷耦接组件(例如，钩或另一类型的耦接组件)可以被配置为在有效载荷228被系绳从uav降低时固定(secure)有效载荷228。耦接装置或组件还可以被配置为在到达地平面时经由耦接组件的电气或机电特征释放有效载荷228。然后，可以通过使用电机卷绕(reel)系绳，将有效载荷耦接组件回缩至uav。

在一些实施方式中，一旦有效载荷228被降低到地面就可以被被动释放。例如，有效载荷耦接组件可提供被动释放机构，诸如适于回缩外壳中并从外壳延伸的一个或多个摆臂。延伸的摆臂可以形成钩，有效载荷228可以附接在该钩上。在经由系绳将释放机构和有效载荷228降低到地面时，重力以及释放机构上的向下惯性力可以使有效载荷228从钩脱离，从而允许释放机构朝向uav向上升高。释放机构还可以包括弹簧机构，当摆臂上没有其他外力时，弹簧机构使摆臂偏置以回缩到外壳中。例如，弹簧可以对摆臂施加力，该力朝向外壳推或拉摆臂，使得一旦有效载荷228的重量不再迫使摆臂从外壳延伸，摆臂就回缩到外壳中。摆臂回缩到外壳中可以降低释放机构在递送有效载荷228后朝向uav升高释放机构时对有效载荷228或其他附近对象造成阻碍的可能性。

在另一个实施方式中，有效载荷耦接组件可以包括钩特征，当有效载荷接触地面时，该钩特征被动地释放有效载荷。例如，有效载荷耦接组件可以采用钩特征的形式或包括钩特征，该钩特征的大小和形状形成为与采用容器或手提袋形式的有效载荷上的对应附接特征(例如，手柄或孔)相互作用。钩可以插入有效载荷容器的手柄或孔中，使得有效载荷的重量在飞行期间将有效载荷容器保持固定到钩特征。但是，钩特征和有效载荷容器可以被设计为使得当容器接触地面并从下方被支撑时，钩特征会滑出容器的附接特征，从而被动释放有效载荷容器。其他被动释放配置也是可能的。

主动有效载荷释放机构也是可能的。例如，诸如基于气压的高度计和/或加速度计的传感器可以帮助检测释放机构(和有效载荷)相对于地面的位置。来自传感器的数据可以通过无线链路通信传送回uav和/或控制系统，并且用于帮助确定释放机构何时已到达地平面(例如，通过利用具有地面撞击的特性的加速度计检测测量)。在其他示例中，uav可以基于在降低有效载荷时重量传感器检测到系绳上的阈值低向下力(thresholdlowdownwardforce)和/或基于由绞盘汲取的动力的阈值低测量(thresholdlowmeasurement)来确定有效载荷已到达地面。

除了系绳递送系统之外或替代系绳递送系统，用于递送有效载荷的其他系统和技术也是可能的。例如，uav200可以包括气囊降落系统或降落伞降落系统。替选地，运载有效载荷的uav200可以简单地在递送位置处降落在地面上。其他示例也是可能的。

在一些布置中，uav可以不包括系绳系统221。例如，uav可以包括内部隔舱或隔间，在运输期间uav可以在其中容纳物品。这样的隔舱可以被配置为顶部装载、侧面装载和/或底部装载室。uav可以包括允许该uav中的内部隔舱被打开和关闭的电气和/或机械装置(例如，门)。因此，uav可以在各种情况下打开隔舱，诸如：(a)在物品源位置处接载用于递送的物品时，使得可以将物品放在uav中用于递送，(b)到达递送位置时，使得接收者可以将物品放回uav中，和/或(c)在其他情况下。此外，还可以想到，用于将有效载荷物品固定到uav的其他非系绳机构也是可能的，诸如用于将物品固定到uav外壳的各种紧固件，以及其他可能性。此外，除系绳系统221之外替代系绳系统221，uav可包括用于运输物品的内部隔舱和/或用于固定有效载荷物品的其他非系绳机构。

iv.说明性uav部署系统

可以实施uav系统以便提供各种与uav有关的服务。具体地，可以在可以与区域和/或中央控制系统通信的多个不同的发射站点处提供uav。这样的分布式uav系统可以允许uav被快速部署以跨(例如，比任何单个uav的飞行范围大得多的)大的地理区域提供服务。例如，能够运载有效载荷的uav可以分布在跨大的地理区域的多个发射站点(可能甚至遍布整个国家，甚至全世界)，以便提供各种物品到遍布地理区域的位置的按需运输。图3是示出根据示例实施例的分布式uav系统300的简化框图。

在说明性uav系统300中，访问系统302可以允许与uav304的网络交互、控制和/或利用该网络。在一些实施例中，访问系统302可以是允许对uav304进行人工控制的调度(dispatch)的计算系统。如此，控制系统可以包括或以其他方式提供用户接口，用户可以通过该用户接口访问和/或控制uav304。

在一些实施例中，uav304的调度可以附加地或替选地经由一个或多个自动化过程来完成。例如，访问系统302可以调度uav304中的一个以将有效载荷运输到目标位置，并且uav可以通过利用各种机载传感器(诸如gps接收器和/或其他各种导航传感器)自主地导航到目标位置。

此外，访问系统302可以提供uav的远程操作。例如，访问系统302可以允许操作员经由其用户接口来控制uav的飞行。作为具体示例，操作员可以使用访问系统302将uav304调度到目标位置。然后，uav304可以自主地导航到目标位置的大致区域。此时，操作员可以使用访问系统302来控制uav304，并将uav导航到目标位置(例如，到正在向其运输有效载荷的特定人)。uav的远程操作的其他示例也是可能的。

在说明性实施例中，uav304可以采用各种形式。例如，uav304中的每一个可以是诸如图1、2、3、4中所示的uav。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，uav系统300还可以利用其他类型的uav。在一些实施方式中，所有uav304可以具有相同或相似的配置。然而，在其他实施方式中，uav304可以包括许多不同类型的uav。例如，uav304可以包括多种类型的uav，其中，每种类型的uav针对一种或多种不同类型的有效载荷递送能力而被配置。

uav系统300还可以包括可以采用各种形式的远程设备306。通常，远程设备306可以是可以通过其进行调度uav的直接或间接请求的任何设备。(请注意，间接请求可以涉及可以通过调度uav来进行响应的任何通信，诸如请求包裹递送)。在示例实施例中，远程设备306可以是移动电话、平板计算机、膝上型计算机、个人计算机或任何连接网络的计算设备。此外，在某些情况下，远程设备306可以不是计算设备。作为示例，允许经由普通老式电话服务(pots)进行通信的标准电话可以用作远程设备306。其他类型的远程设备也是可能的。

此外，远程设备306可被配置为经由一种或多种类型的通信网络308与访问系统302通信。例如，远程设备306可以通过在pots网络、蜂窝网络和/或数据网络(诸如互联网)上进行通信而与访问系统302(或访问系统302的人类操作员)通信。也可以利用其他类型的网络。

在一些实施例中，远程设备306可以被配置为允许用户请求将一个或多个物品从某个源位置接载和/或将一个或多个物品递送到期望位置。例如，用户可以经由其移动电话、平板计算机或膝上型计算机请求uav将包裹递送到其住所。作为另一示例，用户可以请求到在递送时他们所处的任何位置的动态递送。为了提供这样的动态递送，uav系统300可以从用户的移动电话或用户身上的任何其他设备接收位置信息(例如gps坐标等)，以使uav可以导航到用户的位置(如由其移动电话指示)。

在一些实施例中，商业用户(例如，餐厅)可以利用一个或多个远程设备306来请求调度uav以从源位置(例如，餐厅的地址)接载一个或多个物品(例如，食品订单)，以及然后将一个或多个物品递送到目标位置(例如，客户的地址)。此外，在这样的实施例中，可能存在与公共物品提供者账户(例如，由特定餐厅的多个雇员和/或所有者使用的账户)相关联的多个远程设备306。另外，在这样的实施例中，可以利用远程设备306来将物品提供者提交(submission)发送到运输提供者计算系统(例如，中央调度系统310和/或本地调度系统312)，其各自指示在给定的未来时间针对给定量的uav运输服务的相应定量测量。例如，可以利用远程设备306来生成并发送物品提供者提交，该物品提供者提交指定在未来的特定时间段期间或特定时间内期望的uav运输服务的水平(例如，期望的uav递送飞行的数量和/或速率)，和/或与物品提供者对uav运输服务的需求对应的货币价值。

在说明性布置中，中央调度系统310可以是服务器或服务器群，其被配置为从访问系统302接收调度消息请求和/或调度指令。这样的调度消息可以请求或指示中央调度系统310协调uav到各个目标位置的部署。中央调度系统310还可以被配置为将这样的请求或指令路由到一个或多个本地调度系统312。为了提供这样的功能，中央调度系统310可以经由诸如互联网或为访问系统和自动化调度系统之间的通信而建立的专用网络的数据网络与访问系统302通信。

在所示的配置中，中央调度系统310可以被配置为协调uav304从多个不同的本地调度系统312的调度。如此，中央调度系统310可以跟踪哪些uav304位于哪些本地调度系统312、哪些uav304当前可用于部署和/或uav304中的每一个被配置用于哪些服务或操作(在uav机群包括被配置用于不同服务和/或操作的多种类型的uav的情况下)。附加地或替选地，每个本地调度系统312可以被配置为跟踪其相关联的uav304中的哪些当前可用于部署和/或当前处于物品运输中。

在某些情况下，当中央调度系统310从访问系统302接收与uav有关的服务(例如，物品的运输)的请求时，中央调度系统310可以选择具体的uav304进行调度。中央调度系统310可以相应地指令与所选择的uav相关联的本地调度系统312来调度选择的uav。然后，本地调度系统312可以操作其相关联的部署系统314以发射选择的uav。在其他情况下，中央调度系统310可以将对与uav有关的服务的请求转发到在请求支持的位置附近的本地调度系统312，并且将对特定uav304的选择留给本地调度系统312。

在示例配置中，本地调度系统312可以被实施为在与其控制的部署系统314相同的位置的计算系统。例如，本地调度系统312可以由安装在诸如仓库的建筑物处的计算设备来实施，其中，与特定本地调度系统312相关联的部署系统314和uav304也位于该建筑物处。在其他实施例中，本地调度系统312可以在远离其相关联的部署系统314和uav304的位置处实现。

uav系统300的所示配置的多种变型和替代是可能的。例如，在一些实施例中，远程设备306的用户可以请求直接从中央调度系统310递送包裹。为此，可以在远程设备306上实施应用，该应用允许用户提供关于请求的递送的信息，并生成和发送数据消息以请求uav系统300提供递送。在这样的实施例中，中央调度系统310可以包括自动化功能以处理由这样的应用生成的请求、评估这样的请求并且如果适当则与适当的本地调度系统312协调以部署uav。

此外，在本文中归属于中央调度系统310、本地调度系统312、访问系统302和/或部署系统314的一些或全部功能可以组合在单个系统中、实施在(例如，具有更多层控制的)更复杂的系统中和/或以各种方式在中央调度系统310、本地调度系统312、访问系统302和/或部署系统314之中重新分布。

此外，尽管每个本地调度系统312被示为具有两个相关联的部署系统314，但是给定的本地调度系统312可以替代地具有更多或更少的相关联的部署系统314。类似地，尽管中央调度系统310被示为与两个本地调度系统312通信，但是中央调度系统310可以替代地与更多或更少的本地调度系统312通信。

在另一方面，部署系统314可以采用各种形式。在一些实施方式中，一些或全部部署系统314可以是被动地促进uav从静止位置起飞以开始飞行的结构或系统。例如，一些或全部部署系统314可采用降落平台、机库和/或跑道的形式以及其他可能性。这样，给定的部署系统314可以被布置为促进一次部署一个uav304，或者部署多个uav(例如，大到足以被多个uav同时利用的降落平台)。

附加地或替选地，一些或全部部署系统314可以包括用于主动发射一个或多个uav304的系统或采用其形式。这样的发射系统可以包括提供自动uav发射的特征和/或允许人员辅助uav发射的特征。此外，给定的部署系统314可以被配置为发射一个特定的uav304，或者发射多个uav304。

注意，部署系统314还可以被配置为在降落时被动地促进和/或主动辅助uav。例如，相同的降落平台可用于起飞和降落。附加地或替选地，部署系统可以包括可操作以接收进入的uav的机械臂。部署系统314还可以包括其他结构和/或系统，以辅助和/或促进uav降落过程。此外，辅助和/或促进uav降落过程的结构和/或系统可以被实现为单独的结构和/或系统，只要uav可以移动或从降落结构或系统移动到部署系统314用于重新部署即可。

部署系统314可以还被配置为提供附加功能，包括例如与诊断有关的功能，诸如验证uav的系统功能，验证容纳在uav内的设备的功能(例如，有效载荷递送装置)和/或维护容纳在uav中的设备或其他物品(例如，通过监视有效载荷的状态，诸如其温度、重量等)。

在一些实施例中，本地调度系统312(连同其相应的部署系统314)可以遍布诸如城市的区域策略性地分布。例如，本地调度系统312可以策略性地分布成使得每个本地调度系统312都接近一个或多个有效载荷接载位置(例如，在餐厅、商店或仓库附近)。然而，取决于特定实施方式，可以以其他方式来分布本地调度系统312。

作为附加示例，可以在各种位置安装允许用户经由uav运输包裹的自助服务终端(kiosk)。这样的自助服务终端可以包括uav发射系统，并且可以允许用户提供他们的用于装载到uav上的包裹，并为uav运送服务支付以及其他可能性。其他示例也是可能的。

在另一方面，uav系统300可以包括或可以访问用户账户数据库316。用户账户数据库316可以包括多个用户账户的数据，并且每个用户账户与一个或多个人相关联。对于给定的用户帐户，用户帐户数据库316可以包括与提供uav有关的服务有关或在提供uav有关的服务时有用的数据。通常，与每个用户帐户相关联的用户数据可选地由相关联的用户提供和/或在相关联的用户的许可下收集。

此外，在一些实施例中，如果有人希望由来自uav系统300的uav304向其提供uav有关的服务，则可能需要他们向uav系统300注册用户帐户。如此，用户帐户数据库316可以包括给定用户帐户的授权信息(例如，用户名和密码)和/或可以用于授权访问用户帐户的其他信息。

在一些实施例中，某人可以将其设备中的一个或多个与其用户帐户相关联，使得他们可以访问uav系统300的服务。例如，当某人使用相关联的移动电话(例如向访问系统302的操作员拨打电话或向调度系统发送请求uav有关的服务的消息)时，可以经由唯一设备识别号来识别电话，然后可以将该呼叫或消息归属于相关联的用户帐号。其他示例也是可能的。

附加地或替选地，希望使用由用于递送的atsp提供的uav运输服务来递送其产品的物品提供者可以向uav系统300注册物品提供者帐户。这样，用户帐户数据库316可以包括给定物品提供者帐户的授权信息(例如，一个或多个用户名和密码组合)，和/或可以用于授权访问给定物品提供者帐户的其他信息。替选地，可以将物品提供者帐户的数据保存在与接收者用户帐户分离的数据库中。用于存储这种账户数据的其他数据结构和存储配置也是可能的。

v.具有分开定位的物品提供者和uav中心(hub)的uav运输服务

如上所述，atsp可以是与提供要运输的物品和/或与请求递送这些物品的接收者对接的一个或多个实体分开的实体。例如，运营被配置用于物品递送的uav机群的公司可以为第三方实体(诸如餐厅、服装店、杂货店和其他“实体店(brickandmortar)”和/或线上零售商、以及其他可能性)提供递送服务性。这些第三方实体可能在uav运输服务提供者处拥有帐户，第三方可以经由帐户向运输服务提供者请求和/或购买uav运输服务。此外，第三方实体可以直接或通过uav运输服务提供者提供的计算系统(例如，应用和/或服务器系统)与接收者(例如，客户)对接。

图4是示出了用于航空运输提供者控制系统402的示例布置的框图，该系统协调针对远离服务提供者的调度位置并且由在各个位置处的多个uav中心服务的多个物品提供者的uav运输服务。如图所示，航空运输服务提供者(atsp)402可以通信地耦合到uav巢404a至404d，并且通信地耦合到物品提供者计算系统406a至406d。可以使用各种类型的有线和/或无线通信协议和网络来实施这种通信耦合。

每个uav巢404a至404d是下述设施，在该设施中uav可以被存放至少一段短时间段，并且uav可以从该设施开始执行uav运输任务(例如，在此处uav可以起飞)。在一些实施方式中，uav巢404a至404d中的一些或全部可以采用本地调度系统和一个或多个部署系统(例如以上参考图3所描述的那些)的形式。当然，一些或所有uav巢404a至404d也可以采用其他形式和/或执行不同的功能。

每个物品提供者计算系统406a至406d可以与不同的物品提供者帐户相关联。这样，给定的物品提供者计算系统406a至406d可以包括被授权使用atsp402访问相应的物品提供者帐户的一个或多个计算设备。此外，atsp402可以在物品提供者帐户数据库407中存储用于物品提供者帐户的数据。

在实践中，给定的物品提供者计算系统406a至406d可包括已登录或以其他方式被授权访问同一物品提供者帐户(例如，企业员工的蜂窝电话、膝上型计算机和/或计算设备)的一个或多个远程计算设备(例如，诸如参考图3所述的一个或多个远程设备306)。附加地或替选地，可以以更少的特定(ad-hoc)方法来实现物品提供者计算系统406a至406d；例如，在物品提供者的设施处安装有一个或多个专用用户接口终端。其他类型的物品提供者计算系统也是可能的。

为了以有效和灵活的方式向各种物品提供者提供uav运输服务，uav运输服务提供者402可以基于需求和/或其他因素来动态地将不同uav分配给针对不同物品提供者的运输任务，而不是将每个uav永久分配给特定的物品提供者。这样，执行针对给定的第三方物品提供者的运输任务的一个或多个特定的uav可能会随时间变化。

与特定uav被永久分配给特定的物品提供者的布置相比，将uav动态分配给针对多个不同物品提供者的飞行(flight)可以帮助uav运输服务提供者更有效地利用一组uav(例如，通过减少不必要的uav停机时间)。更具体地，为了将uav动态地分配给来自第三方物品提供者的运输请求，uav运输服务提供者402可以根据在服务区域内的各个位置或子区域处的需求的时变水平来在贯穿服务区域的多个uav部署位置(可以称为例如“中心”或“巢”)之间动态地重新分布uav。

通过这种布置，与递送uav被安置在物品的源位置(例如，分销商或零售商仓库或餐厅)的布置相比，递送飞行可能涉及在飞到递送位置之前从uav中心飞到物品提供者的位置以接载用于运输的一个或多个物品的附加飞行航段(flightleg)。虽然uav中心和接载位置之间的飞行航段具有关联的成本，但是可以通过更有效地使用每个uav(例如，在给定的时间段内，更多的飞行、以及更少的不必要的地面时间)来抵消这些成本，这进而可以允许更少数量的uav用于给定数量的运输任务。

vi.具有使得能够装载和释放有效载荷的舱门的uav

在此公开一种uav，其被布置用于舱门使能的有效载荷装载和释放。在实践中，所公开的uav可以采取任何可行的形式，诸如本文描述的任何一种形式。例如，所公开的uav可以采取四旋翼uav或立式起落uav的形式，以及其他的可能性。在特定示例中，uav100可以具有布置在机身106上的舱门，并且可以被配置为执行根据本公开的操作。此外，除了别的之外，所公开的uav可以包括上述uav特征的任意组合。

根据本公开，所公开的uav可以具有提供舱门使能的有效载荷装载和释放的若干特征。这些特征包括控制系统、机身、舱室、以及第一舱门和第二舱门。并且这些特征可以以提供舱门使能的有效载荷装载和释放的任何可行的方式布置。

更具体地，所公开的uav可以具有机载控制系统和/或可以与外部控制系统通信。在任何情况下，控制系统可以包括一个或多个处理器(例如，处理器208)，其被配置为运行存储在数据存储中并且可运行以提供所公开的uav的功能(诸如控制uav的飞行和/或其他操作)的计算机可读程序指令。

另外，所公开的uav可以包括机身(例如，机身1104)，其可以是飞机的主体部分。通常，机身可以采取任何可行的形状、形式和尺寸，并且可以耦接到其他uav特征，诸如耦接到机翼、推进单元和/或起落架等。此外，机身可以包含例如控制系统、电池、传感器和/或有效载荷，以及其他可能性。

在示例实施方式中，舱室可以形成在所公开的uav的机身内并且布置成容纳有效载荷。该舱室可以是机身内的封闭空间或空腔，以及其他选项。而且，舱室可以采取任何可行的形状、形式和尺寸。例如，舱室可以被具体地布置以容纳特定类型的有效载荷，例如，像特定尺寸和/或特定形状的物品。

此外，所公开的uav可以具有布置在机身的第一侧面上的第一舱门以及布置在机身的第二侧面上的第二舱门。通常，第一侧面和第二侧面可以彼此不同或可以是同一侧面。另外，第一舱门和第二舱门可以各自分别采取任何形式。例如，舱门可以是通过一个或多个铰链连接到机身的铰链门，从而允许舱门摆动打开和关闭。在另一个示例中，舱门可以是滑动门，其可以安装在轨道(track)上，从轨道悬挂或以其他方式耦接到轨道，从而允许舱门基本平行于机身表面滑动打开和关闭。在其他示例中，舱门可以是旋转门、枢轴门、旁路门和/或双褶门等等。

通常，第一舱门和/或第二舱门的打开和关闭可以由个人手动进行和/或可以是自动的。在手动打开/关闭第一舱门和第二舱门中的一个或两个的情况下，个人可以施加一定方向的力，这些方向的力导致给定舱门的打开和/或关闭。并且在自动控制舱门的情况下，所公开的uav可以控制第一舱门和第二舱门中的一个或两个的打开和/或关闭，并且可以以各种方式这样做。例如，线性或旋转致动器可以耦接到舱门中的一个给定舱门，并且uav的控制系统可以向该致动器发送信号，所述信号使致动器向给定舱门施加力，这进而可能会导致给定舱门的打开和/或关闭。其他示例也是可能的。

此外，第一舱门和第二舱门中的每一个可分别提供通向舱室的通道，以提供所公开的舱门使能的有效载荷装载和释放。具体地，第一舱门的打开可以使得能够通过所公开的uav机身的第一侧面将有效载荷装载到舱室中。并且第二舱门的打开可以使得能够通过所公开的uav机身的第二侧面从舱室释放有效载荷。此外，当第一舱门和第二舱门关闭时，通过所公开的uav可以在飞行和/或其他操作期间将有效载荷安全地固定在机身内。在任何情况下，有效载荷的装载和释放都可以通过多种方式进行。

在示例布置中，第一舱门和第二舱门中的一个可以是顶舱门，并且第一舱门和第二舱门中的另一个可以是底舱门。具体地，机身的侧面之一可以是在uav的飞行期间基本上朝向地面的底侧，并且机身的另一侧面可以是基本上与底侧相对的顶侧。鉴于此，顶舱门可以布置在机身的顶侧上，而底舱门可以布置在机身的底侧上。

在一种实施方式中，这种顶舱门和底舱门布置可以提供有效载荷的顶部装载。具体地，顶舱门的打开可以使得能够经由所公开的uav机身的顶侧将有效载荷装载到舱室中。通常，由于各种原因，顶部装载可以是有用的。

例如，如果当uav处于用于接载有效载荷的接载位置时降落在地面上，则顶舱门的打开可以用作有效载荷应经由顶舱门被装载到舱室中的指示(例如，对于个人)。在另一个示例中，假设uav被布置成基本上降落在底侧，则顶部装载可以允许uav在接载有效载荷期间降落而不是飞行(例如，悬停)，从而减少uav在接载过程中使用的能量的量，以及其他优点。在又一个示例中，有效载荷的顶部装载可以由个人来执行，这在所讨论的有效载荷是理想地不应无人看管的高价值物品时可能是有利的。其他示例和优点也是可能的。

在另一实施方式中，这种顶舱门和底舱门布置可以提供有效载荷的底部释放。具体地，底舱门的打开可以使得能够经由所公开的uav机身的底侧从舱室释放有效载荷。通常，可以通过各种方式之一进行有效载荷的这种底部释放，诸如通过从舱室投放有效载荷(例如，当uav基本上接近地面悬停时)，或者通过系绳递送有效载荷，等等。尽管如此，由于各种原因，底部释放可以是有用的。

例如，当uav处于递送位置并且所讨论的有效载荷不是理想地不应无人看管的高价值物品时，uav可以经由底舱门释放有效载荷而不必等待个人出现来执行有效载荷的卸载(例如，经由顶舱门)，从而减少了uav在有效载荷的递送上花费的时间量。相比之下，当所讨论的有效载荷是高价值物品时，那么uav在经由底舱门释放物品之前可以等待个人在递送位置出现。其他示例和优点也是可能的。

在另外的实施方式中，这种顶舱门和底舱门布置可以提供有效载荷的顶部释放。具体地，顶舱门的打开可以使得能够经由所公开的uav机身的顶侧从舱室释放/卸载有效载荷。通常，由于各种原因，顶部释放可以是有用的。

例如，如果当uav处于用于递送有效载荷的递送位置时降落在地面上，则顶舱门的打开可以用作有效载荷应经由顶舱门从舱室被释放或以其他方式卸载的指示(例如，对于个人)。另外，这种顶部释放可以允许uav在有效载荷的递送期间降落而不是飞行(例如，悬停)，从而减少了uav在递送期间使用的能量的量，以及其他优点。此外，这种顶部释放/卸载可以由个人来进行，这在所讨论的有效载荷是理想地不应无人看管的高价值物品时可以是有利的。其他示例和优点也是可能的。

在又一实施方式中，这种顶舱门和底舱门布置可以提供有效载荷的底部装载。具体地，底舱门的打开可以使得能够经由所公开的uav机身的底侧将有效载荷装载到舱室中。通常，由于各种原因，底部装载可以是有用的。

例如，uav在处于用于接载有效载荷的接载位置时可以悬停，这可以允许个人经由底舱门将有效载荷装载到uav上。实际上，这种底部装载方法在没有uav可以降落的可行位置的情况下可能是有利的，以及其他可能性。其他示例和优点也是可能的。

根据本公开，顶舱门和底舱门布置的这些各种实施方式可以允许uav根据各种可能的方法中的一种或多种来执行接载和/或递送有效载荷。在一种情况下，所公开的uav可以执行有效载荷的顶部装载和底部释放。在另一种情况下，所公开的uav可以执行有效载荷的底部装载和顶部释放。在又一情况下，所公开的uav可以执行有效载荷的顶部装载和顶部释放。在又一情况下，所公开的uav可以执行有效载荷的底部装载和底部释放。在任何情况下，有效载荷的顶部装载、底部装载、顶部释放和底部释放中的任何一种都可以在以下情况执行：在uav处于飞行中(例如，悬停)的情况下和/或在uav已降落之后(例如，在地面上)，以及其他可能性。其他情况也是可能的。

此外，所公开的uav可以具有可以增强在接载和递送有效载荷期间的安全性的各种特征。具体地，所公开的uav可以是重量低于阈值重量的轻型uav。例如，所公开的uav可以具有满足允许在个人附近飞行的uav的规定(诸如由联邦航空管理局(faa)设定的规定)的重量。在另一个示例中，如本文中进一步讨论的，所公开的uav可以具有适合于携带较小和/或较轻的物品的重量，这将允许将所公开的uav用作包括各自分别适合于携带特定尺寸或重量的物品的各种类型的uav的组的一部分。附加地或替选地，uav可以具有包括螺旋桨的推进单元，螺旋桨是非暴露的，从而防止与个人接触。例如，所公开的uav可以具有遮蔽的螺旋桨设计。其他示例也是可能的。

接下来，图5a至5d示出了根据本公开布置的uav500，诸如用于舱门使能的有效载荷装载和释放。尽管uav500被示为采用四旋翼uav的形式，但是根据本公开布置的uav可以采用任何可行的形式。

图5a至5b示出了顶部透视图，其中示出了uav500的顶侧。如图所示，uav500包括推进单元502，该推进单元502具有被壳包围的非暴露的螺旋桨。另外，uav500包括机身504，推进单元502连接到机身504。此外，uav500包括布置在机身504的顶侧上的舱门506(例如，滑动门)。并且舱门506的打开提供通向形成在机身内的舱室508的通道，从而提供经由顶侧将有效载荷装载到舱室508上和/或经由顶侧从舱室508释放有效载荷。

然后，图5c至5d示出了底部透视图，其中示出了uav500的底侧。如图所示，uav500包括布置在机身504的底侧上的另一个舱门510(例如，另一个滑动门)。并且舱门510的打开还提供通向形成在机身内的舱室508的通道，从而提供经由底侧将有效载荷装载到舱室508上和/或经由底侧将有效载荷从舱室508释放。其他说明也是可能的。

vii.uav的舱门使能的有效载荷接载和递送

图6是示出了方法600的流程图，该方法涉及将所公开的uav用于舱门使能的有效载荷接载和递送。

图6中所示的方法600(以及本文中公开的其他过程和方法)提出了一种可以在涉及例如图1a至5d中所示的任何系统(或更具体地通过其一个或多个组件或子系统，诸如通过处理器和具有可运行以使设备执行本文所述的功能的指令的非暂时性计算机可读介质)以及其他可能的系统的布置中实施的方法。

本文所公开的方法600以及其他过程和方法可以包括一个或多个操作、功能或动作，例如，如框602-608中的一个或多个所示。尽管以顺序的顺序示出了框，但是这些框也可以并行执行和/或以与本文描述的顺序不同的顺序执行。而且，各种框可以基于期望的实施方式被组合成更少的块、被划分成附加的块和/或被移除。

另外，对于本文公开的方法600和其他过程及方法，该流程图示出了本公开的一种可能的实施方式的功能和操作。在这方面，每个框可以表示程序代码的模块、分段或一部分，其包括一个或多个指令，该指令可以由处理器运行以用于实施过程中的特定逻辑功能或步骤。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，诸如包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。该计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，诸如在短的时间段内存储数据的计算机可读介质，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(ram)。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，诸如二级或永久性长期存储，例如，如只读存储器(rom)、光盘或磁盘、光盘只读存储器(cd-rom)。计算机可读介质也可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。例如，计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质或有形存储设备。另外，对于本文所公开的方法600以及其他过程和方法，图6中的每个框可以表示被布线以执行该过程中的特定逻辑功能的电路。

在框602处，方法600可以涉及由控制系统确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处。根据上面的讨论，该uav可以包括机身，该机身具有第一侧面、第二侧面和布置成容纳有效载荷的舱室。第一舱门可以布置在机身的第一侧面上，从而第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中。并且第二舱门可以布置在机身的第二侧面上，从而第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。此外，所讨论的控制系统可以是uav机载的和/或可以是将指令发送到uav的外部控制系统，以及其他选项。

在任何情况下，控制系统都可以以各种方式确定uav处于接载位置。例如，航空运输服务提供者可以动态地将uav分配给运输特定物品的运输任务，并且运输任务可以具有关联的接载位置。接载位置可以是地址，或者可以用其他方式指定，诸如使用公司名称。在该示例中，uav可以导航到接载位置，并且控制系统可以基于来自一个或多个传感器的数据确定uav处于接载位置。例如，uav可以包括提供uav的gps坐标的gps接收器，并且控制系统可以确定uav的当前gps坐标对应于已经被指定为接载位置的地址。其他示例也是可能的。

在框604处，方法600可以涉及响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，由控制系统引起第一舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到舱室中。

一旦控制系统确定uav处于接载位置处，则控制系统可引起第一舱门的打开，这可以使得能够将有效载荷装载到舱室中。在实践中，引起第一舱门的打开可以涉及第一舱门的自动打开，使得第一舱门物理地移动以提供通向舱室的通道。附加地或替选地，假设uav包括用于锁定和解锁第一舱门的机构，引起第一舱门的打开可以涉及解锁第一舱门，以允许手动或自动打开第一舱门。

在更具体的实施方式中，控制系统可以响应于与uav处于接载位置相关联的各种触发而引起第一舱门的打开。例如，控制系统可以响应于确定uav已经降落在接载位置而引起第一舱门的打开。在另一个示例中，控制系统可以响应于确定uav正悬停在接载位置中的特定空间位置处而引起第一舱门的打开。其他示例也是可能的。

在一些实施方式中，控制系统还可引起第一舱门的关闭。通常，引起第一舱门的关闭可以涉及第一舱门的自动关闭，使得第一舱门物理地移动以防止进入舱室。另外，引起第一舱门的关闭可以可选地涉及锁定第一舱门，以防止在手动或自动关闭第一舱门之后手动或自动打开第一舱门。

在任何情况下，响应于与接载位置相关联的一个或多个触发，控制系统可以引起第一舱门的关闭。在一个示例中，控制系统可以响应于检测到有效载荷已经被装载到舱室中而引起第一舱门的关闭。在实践中，控制系统可以以各种方式检测到有效载荷已经被装载到舱室中。例如，舱室可以配备有触摸传感器，该触摸传感器提供指示有效载荷是否在舱室中的触摸数据。在另一个示例中，控制系统可以响应于确定uav在接载位置中已经转变或将要转变回飞行而引起第一舱门的关闭。在又一示例中，控制系统可以响应于确定uav不再处于接载位置而引起第一舱门的关闭。其他示例也是可能的。

在框606处，方法600可以涉及由控制系统确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置。

通常，控制系统可以以各种方式确定uav处于递送位置。根据上面的示例，航空运输服务提供者可以将uav动态分配给运输特定物品的运输任务，并且运输任务可以与递送位置相关联。与接载位置一样，递送位置可以是地址，也可以以其他方式指定，诸如使用公司名称。在该示例中，uav可以在接载位置处将有效载荷接载之后导航到递送位置，并且控制系统可以基于来自一个或多个传感器的数据确定uav处于递送位置。例如，这里控制系统再次可以确定uav的当前gps坐标对应于已经被指定为递送位置的地址。其他示例也是可能的。

在框608处，方法600可以涉及响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置，由控制系统引起第二舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷。

一旦控制系统确定uav处于递送位置，则控制系统可以引起第二舱门的打开，这可以使得能够从舱室释放有效载荷。在实践中，引起第二舱门的打开可以涉及第二舱门的自动打开，使得第二舱门物理地移动以提供用于使有效载荷从舱室释放或以其他方式卸载的路径。附加地或替选地，假设uav包括用于锁定和解锁第二舱门的机构，则引起第二舱门的打开可以涉及解锁第二舱门，以允许手动或自动打开第二舱门。

在更具体的实施方式中，控制系统可以响应于与uav处于递送位置相关联的各种触发而引起第二舱门的打开。例如，响应于确定uav已经降落在递送位置，控制系统可以引起第二舱门的打开。在另一个示例中，控制系统可以响应于确定uav正悬停在递送位置中的特定空间位置而引起第二舱门的打开。其他示例也是可能的。

在一些实施方式中，控制系统还可引起第二舱门的关闭。通常，引起第二舱门的关闭可以涉及第二舱门的自动关闭，使得第二舱门物理地移动以防止进入舱室。另外，引起第二舱门的关闭可以涉及锁定第二舱门，以防止在手动或自动关闭第二舱门之后手动或自动打开第二舱门。

在任何情况下，响应于与递送位置相关联的一个或多个触发，控制系统可引起第二舱门的关闭。在一个示例中，控制系统可以响应于检测到有效载荷已经从舱室释放而引起第二舱门的关闭。实际上，控制系统可以以各种方式检测到已经从舱室释放有效载荷。例如，根据以上示例，舱室可以配备有触摸传感器，该触摸传感器提供指示有效载荷是否在舱室中的触摸数据。在另一个示例中，控制系统可以响应于确定uav在递送位置中已经转变或将要转变回飞行而引起第二舱门的关闭。在又一个示例中，控制系统可以响应于确定uav不再位于递送位置而引起第二舱门的关闭。其他示例也是可能的。

接下来，图7a至7b示出了舱门使能的有效载荷接载和递送的示例方法。

图7a示出了uav500已经降落在接载位置700a中的场景。响应于检测到uav500已经降落在接载位置700a，uav500的控制系统可以使uav500打开顶舱门506，以便提供通向机身504内的舱室508的通道。鉴于此，如图7a所示，顶舱门506的打开使得能够将包裹704装载到舱室508中(例如，通过在接载位置700a处的个人702)。在一些示例中，如本文所述，顶舱门506的打开还可以使得能够取回包裹704(例如，通过个人702或在不同接载位置的另一个人)。

然后，图7b示出了uav500悬停在递送位置700b中的场景。响应于检测到uav500正悬停在递送位置700b，uav500的控制系统可以使uav500打开底舱门510，从而提供用于将包裹704从舱室508释放的路径。鉴于此，如图7b所示，在uav基本上接近地面悬停时，底舱门510的打开使包裹704从舱室投放到地面。

接下来，图8a至8b示出了舱门使能的有效载荷接载和递送的另一示例方法。

图8a示出了uav500已经到达接载位置800a的场景。响应于检测到uav500已经到达接载位置800a，uav500的控制系统可以使uav500打开底舱门510，以便提供通向机身504内的舱室508的通道。鉴于此，如图8a所示，当底舱门510打开时，uav500可以降落在对象(object)802的顶部，使得地面上的对象802最终位于舱室508提供的空间内。然后，uav500的控制系统可以使uav500关闭底舱门510，使得底舱门510在对象802下方“滑动”，从而在关闭底舱门510之后使对象802安置在舱室508内。以这种方式，uav500可以在没有个人协助的情况下执行舱门使能的对象802的接载。

然后，图8b示出了uav500降落在递送位置800b中的场景。响应于检测到uav500已经降落在递送位置800b中，uav500的控制系统可以使uav500打开顶舱门506，从而提供用于从舱室508释放包裹802的路径。鉴于此，顶舱门506的打开可以允许个人(未示出)从uav500物理地卸载包裹。其他说明也是可能的。

viii.基于满足运输任务的标准的uav使用所公开的uav

接下来，图9是示出方法900的流程图，该方法涉及当uav满足运输任务的标准时所公开的uav(即，其被布置用于舱门使能的有效载荷装载和释放)的使用。

在框902处，方法900可以涉及由控制系统接收对要由来自一组uav的至少一个uav执行的运输任务的请求。

首先，该组uav可以是包括能够执行涉及有效载荷的运输的运输任务的至少一些uav的任何组。在一种情况下，该组uav可以属于一个实体，该实体提供要由该组中的一个或多个uav运输的物品和/或与请求这些物品的递送的接收者对接。在另一种情况下，该组uav可以属于航空运输服务提供者，其可以是与提供被运输的物品和/或与请求这些物品的递送的接收者对接的实体分开的实体。其他情况也是可能的。

在任何情况下，所讨论的组可以包括至少第一类型的第一uav和第二类型的第二uav。

根据本公开，第一类型的uav可以是所公开的uav，其提供了舱门使能的有效载荷接载和递送。即，第一类型的uav可以包括(i)具有第一侧面和第二侧面的机身，以及(ii)形成在机身内并布置成容纳有效载荷的舱室。第一舱门可以布置在机身的第一侧面上，从而第一舱门的打开使得能够将有效载荷装载到舱室中。并且第二舱门可以布置在机身的第二侧面上，从而第二舱门的打开使得能够从舱室释放有效载荷。

另一方面，第二类型的uav可以是在某种程度上不同于第一类型的uav的任何类型。在一个示例中，与第一类型相比，第二类型的uav可以采取不同的形式。例如，第一类型的uav可以是四旋翼uav(例如，uav500)，第二类型的uav可以是固定翼uav(例如，固定翼uav1100a)。在另一示例中，与第一类型的uav的布置相比，第二类型的uav可以被布置为根据上面的讨论执行有效载荷的系绳接载和递送，并且在不使用使得能够装载和释放有效载荷的舱门的情况下这样做。在又一个示例中，与第一类型的uav的尺寸相比，第二类型的uav的尺寸可以更大。其他示例也是可能的。

鉴于此，每种类型的uav可能分别适合于执行某些类型的运输任务。

在一个示例中，给定第一类型的uav可以是可以在个人附近安全操作的轻型uav，则第一类型的uav可以被指定为适合于运输具有直至第一重量(例如10磅)的合计(collective)重量的一个或多个物品的uav。然而，第二类型的uav可以被指定为适合于运输具有直至大于第一重量的第二重量(例如50磅)的合计重量的一个或多个物品的uav。当然，第二类型的uav可以运输具有小于第二重量的合计重量的物品，但是在该示例中，具有小于第二重量的合计重量的物品将理想地是由第一类型的uav运输。这样，第二类型的uav可以用于促进较重物品的运输，而第一类型的uav可以用于促进较轻物品的运输。

在另一示例中，给定机身内的舱室的尺寸，第一类型的uav可以被指定为适合于运输具有直至第一尺寸(例如，小于舱室的尺寸的尺寸)的合计尺寸的一个或多个物品的uav。然而，给定第二类型的uav可以被布置为执行有效载荷的系绳接载和递送，第二类型的uav可以被指定为适合于运输具有直至大于第一尺寸的第二尺寸的合计尺寸的一个或多个物品的uav。当然，第二类型的uav可以运输具有小于第二尺寸的合计尺寸的物品，但是在该示例中，具有小于第二尺寸的合计尺寸的物品将理想地是由第一类型的uav运输。这样，第二类型的uav可以用于促进较大物品的运输，而第一类型的uav可以用于促进较小物品的运输。

在又一个示例中，给定第一类型的uav可以包括位于机身内的封闭舱室，该封闭舱室被布置为临时且安全地容纳有效载荷，则第一类型的uav可以被指定为适合于运输高价值物品的uav，诸如昂贵的物品、易碎的物品或以某种方式被指定为高价值的任何物品。然而，假设第二类型的uav不包括安全舱室，则第二类型的uav可以被指定为适合于运输除已被指定为高价值物品之外的任何物品的uav。其他示例也是可能的。

给定如上所述的一组uav，控制系统可以接收对要由来自该组的至少一个uav执行的运输任务的请求。实际上，该控制系统可以包括该组中的一个或多个uav分别机载的控制系统。附加地或替选地，控制系统可以是促进来自该组的一个或多个uav的操作的外部控制系统(例如，航空运输服务提供者的地面控制基础设施)。

尽管如此，当控制系统接收到对运输任务的请求时，该请求可以包括各种类型的信息。例如，请求可以指定用于接载物品的接载位置和/或用于递送物品的递送位置。在另一个示例中，请求可以指定关于要运输的物品的信息。例如，请求可以指定物品的尺寸和/或物品的重量。而且，在某些情况下，请求可以包括给定物品是否为高价值物品的指定(designation)。其他示例也是可能的。

在框904处，方法900可以涉及由控制系统基于第一uav为第一类型来确定第一uav满足运输任务的标准。

一旦控制系统接收到对运输任务的请求，则控制系统可以确定来自该组的哪种类型的uav满足运输任务的标准。实际上，这将导致将运输任务分配给最适合于执行该运输任务的uav。

首先，例如，控制系统可以以各种方式确定运输任务的标准，诸如基于所接收的请求中指定的信息。例如，控制系统可以确定待运输物品的特定尺寸、待运输物品的特定重量和/或待运输物品是否被指定为高价值物品。这样，控制系统可以基于该请求确定运输任务的标准可以包括：(i)运输具有特定重量的物品的能力，(ii)运输具有特定尺寸的物品的能力，和/或(iii)安全运输高价值物品的能力，等等。其他示例也是可能的。

此外，控制系统可以以各种方式确定给定类型的uav是否满足运输任务的标准。例如，控制系统可以已经在其上存储或者可以访问映射数据，该映射数据将每种类型的uav分别映射到该类型的uav所满足的特定标准。鉴于此，控制系统可以将映射数据用作确定哪种类型的uav满足确定的运输任务的标准的基础。其他示例也是可能的。

在更具体的示例中，控制系统可以确定请求的待运输物品具有特定的重量，然后可以确定哪种类型的uav最满足运输任务的重量标准。在该示例中，控制系统可以基于第一uav为第一类型来确定第一uav被布置成运输具有直至第一重量的合计重量的物品。另外，控制系统可以确定所请求的物品的特定重量小于第一重量。因此，基于第一uav为第一类型，控制系统可以确定第一uav被布置成运输具有小于第一重量的特定重量的所请求的物品。

在另一个具体示例中，控制系统可以确定所请求的待运输物品具有特定尺寸，然后可以确定哪种类型的uav最满足运输任务的尺寸标准。在该示例中，控制系统可以基于第一uav为第一类型来确定第一uav被布置为运输具有直至第一尺寸的合计尺寸的物品。另外，控制系统可以确定所请求的物品的特定尺寸小于第一尺寸。因此，基于第一uav为第一类型，控制系统可以确定第一uav被布置为运输具有小于第一尺寸的特定尺寸的所请求的物品。

在又一个特定示例中，控制系统可以确定将所请求的待运输物品指定为高价值物品，然后可以确定哪种类型的uav最满足运输任务的物品价值标准。在该示例中，控制系统可以基于第一uav为第一类型来确定第一uav被布置为运输高价值物品。因此，基于第一uav为第一类型，控制系统可以确定第一uav被布置为运输被指定为高价值物品的所请求的物品。其他示例也是可能的。

此外，当确定给定类型的uav是否满足运输任务的标准时，控制系统可以以各种方式评定这些标准。具体地，如果给定类型的uav满足运输任务的每个标准，则控制系统可以选择该类型的uav用于运输任务。例如，如果第一类型的uav满足运输任务的重量标准、尺寸标准和物品价值标准，则控制系统可以选择第一类型的uav。替选地，如果给定类型的uav满足运输任务的至少一些标准，则控制系统可以选择给定类型的uav用于运输任务。例如，如果第一类型的uav满足至少重量标准和尺寸标准，则控制系统可以选择第一类型的uav。其他示例也是可能的。

在框906处，方法900可以涉及响应于确定第一uav满足运输任务的标准，由控制系统使第一uav执行与所接收的请求相对应的运输任务。

一旦控制系统确定第一类型的uav满足运输任务的标准，则控制系统可以响应地使第一类型的第一uav执行运输任务。具体地，控制系统可以使第一类型的第一uav在接载位置处接载所请求的物品，并在递送位置处递送所请求的物品。举例来说，再次参考图7a至7b，控制系统可以确定第一类型的uav500满足与包裹704相关联的运输任务的重量标准、尺寸标准和物品价值标准。因此，控制系统可以作为响应使uav500在接载位置700a接载包裹704，并在递送位置700b递送包裹704。其他示例也是可能的。

ix.使用uav的同一舱门用于有效载荷装载和释放

接下来，图10是示出方法1000的流程图，该方法涉及诸如分别在有效载荷的接载和递送期间将uav的同一舱门用于有效载荷的装载和释放。所讨论的uav可以被布置为仅包括可用于装载和释放有效载荷的单个舱门。可替选地，所讨论的uav可以被布置成包括多个舱门，并且在某些情况下，这些舱门中的单个舱门可以被用于装载和释放有效载荷。

在框1002处，方法1000可以涉及由控制系统确定无人飞行器(uav)处于用于接载有效载荷的接载位置处，其中，uav包括具有舱门和被布置为容纳有效载荷的舱室的机身。

在框1004处，方法1000可以涉及响应于确定uav处于用于接载有效载荷的接载位置处，由控制系统引起舱门的打开以使得能够将有效载荷装载到装载舱室中。

在框1006处，方法1000可以涉及由控制系统确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处。

在框1008处，方法1000可以涉及响应于确定uav处于用于递送有效载荷的递送位置处，由控制系统引起舱门的打开以使得能够从舱室释放有效载荷。

x.附加特征

a.翻转(flip)操纵

在另一方面，所公开的uav可以被配置为执行“翻转”操纵。具体地，假设与上述讨论一致uav具有底舱门，则翻转操纵可以涉及使uav颠倒地(upsidedown)转动并在其顶侧基本上朝向地面且其底侧基本上背离地面的情况下降落，从而导致底舱门的朝向基本上背离地面。在实践中，翻转操纵可以提供用于uav的舱门使能的有效载荷递送和接载的另一种方法。

例如，翻转操纵可以允许使用同一舱门来装载和释放有效载荷。具体地，如果当uav处于接载位置处时uav执行翻转操纵，则这可以使得能够通过底舱门将有效载荷装载到舱室中。因此，当在接载位置处执行翻转操纵之后打开底舱门时，可以经由底舱门(例如，由个人)将有效载荷装载到舱室中。然后，一旦uav到达递送位置，则该同一个底舱门的打开可以使得能够从舱室释放有效载荷。

通常，在这样的实施方式中，除了底舱门之外，所公开的uav还可以具有或可以不具有另一舱门，诸如顶舱门。在一种情况下，uav可能仍然具有上述顶舱门，以便就上述用于舱门使能的有效载荷接载和递送的可能方法提供更多的灵活性。然而，在另一种情况下，uav在这些实施方式中可能没有顶舱门，并且可能仅依靠底舱门来使能能够接载和递送有效载荷。因此，在这种情况下，如果基于uav设计标准希望如此，则执行翻转操纵的能力可以允许仅包括一个舱门的uav设计。其他实施方式也是可能的。

b.认证系统

在另一方面，所公开的uav可以进一步配备有认证系统，该认证系统可以是任何类型的认证系统。例如，认证系统可以是被配置为基于诸如指纹或面部识别的生理特性认证用户的生物认证系统。在另一个示例中，认证系统可以是基于证书的认证系统，该认证系统被配置为例如基于诸如用户名口令码的证书来认证用户。其他示例也是可能的。

根据本公开，为了确保认证的有效载荷接载和/或递送，认证系统可以被配置为认证用户。通常，可以对任何类型的有效载荷执行这种认证，或者可以仅对被指定为高价值物品(例如，药品)的有效载荷执行这种认证。

在任何情况下，给定认证系统，uav可以仅响应于将用户认证为授权用户来打开舱门。例如，uav可以在为患者接载药品期间打开顶舱门，并且可以仅响应于对已经被指定为已授权将药品放入舱室中的用户进行认证来这样做。在另一个示例中，uav可以在递送期间打开底舱门以释放药品，并且可以仅响应于对已经被指定为具有药品处方的用户进行认证来这样做。其他示例也是可能的。

xi.结论

尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是清楚的。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的，而不是旨在进行限制，其真实的范围和精神由所附权利要求指示。