起飞辅助的制作方法_5

文档序号:8491111阅读:来源:国知局
cm3、750cm 3、1000cm3、5000cm3、10, OOOcm3IOO, 000cm3、1 立方米 (m3)、或10m3。相反地,可移动物体的总体积可以大于或等于lcm 3、2cm3、5cm3、10cm3、20cm3,、 30 cm3、40 cm3、50 cm3、60 cm3、70 cm3、80 cm3、90 cm3、100 cm3、150 cm3、200 cm3、300 cm3、500 cm3、 750cm3、1000cm3、5000cm 3、10, OOOcm3IOO, 000cm3、lm3、或 10m3。
[0098] 在某些实施例中,所述可移动物体的占地面积(可移动物体的横截面的面积)可 以小于或者等于大约 32, 000cm2、20, 000cm2、10, 000cm2、l, 000cm2、500cm2、100cm2、50cm2、 10cm2或5cm2。所述可移动物体的占地面积(可移动物体的横截面的面积)可以大于或 者等于大约 32, 000cm2、20, 000cm2、10, 000cm2、l, 000cm2、500cm2、100cm2、50cm2、10cm2 或 5 cm2 〇
[0099] 在某些例子中,可移动物体可以重量不超过1000公斤(kg)。可移动物体的重量 可以小于或等于:l〇〇〇kg、750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、 40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、lkg、 0. 5kg、0. lkg、0. 05kg、或0. 01kg。相反地,可移动物体的重量可以大于或等于:1000kg、 750kg、500kg、200kg、150kg、100kg、80kg、70kg、60kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、 20kg、15kg、12kg、10kg、9kg、8kg、7kg、6kg、5kg、4kg、3kg、2kg、lkg、0. 5kg、0. lkg、0. 05kg、或 0.0 lkg0
[0100] 在某些实施例中,可移动物体可以比可移动物体的负载小。负载可以包括有效负 载及/或运载体,所述有效负载及/或运载体在本文的其它地方有进一步的详细描述。在 某些例子中,可移动物体的重量与负载的重量之比可以大于、小于、或等于1 :1。可选地,运 载体的重量与负载的重量之比可以大于、小于、或等于1 :1。当需要的时候,可移动物体的 重量与负载的重量之比可以小于、或等于2、1:3、1:4、1:5、1:10或更小。想反,可移动物 体的重量与负载的重量之比可以大于、或等于:2 :1、3:1、4:1、5:1、10:1或更大。
[0101] 在某些实施例中,可移动物体可以有更低的能耗。例如,可移动物体可以使用低 于:51/11、41/11、31/11、21/11、11/11、或更少的能耗。例如,运载体可以使用低于 :51/11、41/11、 3W/h、2W/h、lW/h、或更少的能耗。可选地,可移动物体的有效负载可以有更低的能耗,例如, 低于 5W/h、4W/h、3W/h、2W/h、IW/h、或更少的能耗。
[0102] 附图4是本发明的实施例中的无人飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)400。 UAV是本文描述的一个可移动物体的例子。UAV400包括一个推力系统,该推力系统有四个 旋翼402、404、406及408。还可以提供任意数量的旋翼(例如,一个、两个、三个、四个、五 个、六个、或更多个)。旋翼、旋翼组件及其他无人飞行器的推力系统能够使得无人飞行器 盘旋/保持位置、改变方向、及/或改变位置。旋翼的轴之间的距离可以是任意合适的长度 410。例如,长度410小于或等于2米,或小于或等于11米。在某些实施例中,长度410在 一个范围之内,该范围为40厘米到7米、70厘米到2米或11厘米到11米。本文中任何对 UAV的描述可以应用于可移动物体,例如,不同类型的可移动物体,反之亦然。UAV可以使用 本文描述的飞行辅助系统或方法。
[0103] 在某些实施例中,可移动物体用于携带负载。该负载包括一个或多个乘客、货物、 装备、器械以及诸如此类。负载在一个外罩内。所述外罩与移动设备的外罩分离,或是移动 设备的外罩的一部分。可选地,负载还提供一个外罩,而可移动物体没有外罩。可选地,部 分负载或全部负载没有外罩。负载与可移动物体刚性连接,可选地,负载可以相对于可移动 物体移动(例如,相对于可移动物体移动或旋转)。负载包括有效负载及/或运载体,如本 文其它地方所述。
[0104] 在其它实施例中,终端控制可移动物体、运载体、及有效负载相对于固定参照物 (例如,周围环境)之间的运动。终端是远程控制器,与可移动物体、运载体、及有效负载有 一段距离。终端安装于或粘贴在一个支持平台。可选地,终端是手持型设备或可穿戴式设 备。例如,终?而包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机、眼镜、手套、头蓝、腕带、麦克 风,或其它组合。终端包括用户交互界面、例如,键盘、鼠标、操作杆、触控屏或显示屏。任意 合适的用户输入可以与终端进行交互,例如手动输入指令、声音控制、手势控制、或位置控 制(例如,通过终端的运动、位置或倾斜度)。
[0105] 终端可以控制可移动物体、运载体、及/或有效负载的状态。例如,终端控制可移 动物体、运载体、及有效负载相对于固定参照物(例如,周围环境)之间的运动及/或方向。 在某些实施例中,终端控制可移动物体、运载体、及有效负载中的独立元件,例如,运载体的 致动组件、有效负载的传感器、或有效负载的发射器。终端包括无线通信器以配合一个或多 个可移动物体、运载体、及有效负载进行通信。
[0106] 终端包括合适的显示单元,以显示可移动物体、运载体、及有效负载的信息。例如, 终端显示与可移动物体、运载体、及有效负载相关的位置、移动速度、移动加速度、方向、角 速度、角加速度或其它任意合适组合的信息。在某些实施例中,终端可以显示有效负载的信 息,例如,显示功能性的有效负载提供的数据(例如,摄像装置或其他影像拍摄装置记录的 图像)。
[0107] 可选地,同样的终端可以同时控制可移动物体、运载体、及/或有效负载,或可移 动物体、运载体、及/或有效负载的状态,并接收或/显示来自可移动物体、运载体、及/或 有效负载的信息。例如,终端控制有效负载相对于环境的位置信息的同时,显示由有效负载 所拍摄的图像数据,或有效负载的位置信息。可选地,不同的终端可以使用不同的功能。例 如,第一终端可能控制可移动物体、运载体、及/或有效负载的运动或状态,而第二终端可 以接收/或显示来自可移动物体、运载体、及/或有效负载的信息。例如,第一终端可能用 于控制有效负载相对于环境的位置,而第二终端显示有效负载拍摄的图像。不同的通信方 式可以在可移动物体与一个集成终端之间使用,该集成终端同时控制可移动物体并接收数 据,或在可移动物体与多个集成终端之间使用,所述多个集成终端同时控制可移动物体并 接收数据。例如,至少两个不同的通信方式在可移动物体及终端之间构成,该终端同时控制 可移动物体并接收来自可移动物体的数据。
[0108] 附图5为本发明的实施例中包含运载体502及有效负载504的可移动物体500。 尽管可移动物体500描述为一个飞行器,然而这样的描述并不是有意限定,任意合适的可 移动物体可以使用,如前文所述。本领域技术人员应当理解,本文中描述的飞行器系统的任 何实施例都可以运用于其它合适的可移动物体(例如,一个UAV)。在某些例子中,有效负载 可以在可移动物体500上而不需要运载体502。可移动物体500可以包括推力装置506、感 应系统508、及通信系统510。
[0109] 推力装置506包括一个或多个如前文所述的旋翼、螺旋推进器、叶片、引擎、电机、 轮子、轴承、磁体或喷嘴。可移动物体可以包括一个或多个,两个或多个,三个或多个,或四 个或多个推力装置。推力装置可以是同一种类型。可选地,一个或多个推力装置可以是不 同类型的推力装置。推力装置506通过合适的方式安在可移动物体上,例如,如本文其它地 方所述的支撑元件(如,驱动轴)。推力装置506可以安装可移动物体500的任意其它部 位,例如,上方、地部、前方、后方、侧方、或其它组合的部位。
[0110] 在某些实施例中,推力装置506使得可移动物体500从表面竖直起飞或竖直降落 在表面上,而不要求可移动物体水平运动(例如,不需要沿着一个跑道滑行)。可选地,推力 装置506允许可移动物体500在特定的位置及/或方向在空中盘旋。一个或多个推力装置 506可以由其它的推力装置506所控制。可选地,推力装置506是同步地被控制的。例如, 可移动物体有多个水平方向的旋翼,所述多个水平方向的旋翼用于提供上升动力及/或推 力给可移动物体。所述多个水平方向的旋翼使得可移动物体500能够竖直起飞、竖直降落、 空中盘旋。在某些实施例中,一个或多个水平方向的旋翼以顺时针方向旋转,而一个或多个 水平方向的旋翼以逆时针方向旋转。例如,顺时针方向旋转的旋翼的数量可能等于逆时针 方向旋转的旋翼的数量。每个水平方向的旋翼的旋转率都不同,如此可以控制每个旋翼的 上升动力及/或推力,并由此调整可移动物体的空间位置、速度、及/或加速度(例如,与三 个以上转动角度及旋转角度相关)。
[0111] 感应系统508包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器可以感应可移动物 体500的空间位置、速度、及/或加速度(例如,与高达三个平移角度及旋转角度相关)。所 述一个或多个传感器包括全球定位系统(GPS)传感器、运动传感器、惯性传感器、近场传感 器、或图像传感器。由感应系统508提供的感应数据用于控制可移动物体500的空间位置、 速度、及/或加速度(例如,如下描述的使用合适的处理器及/或控制单元)。可选地,感 应系统508用于提供与可移动物体周围环境相关的数据,例如,天气条件、潜在障碍物的距 离、地理特征的位置、人造物体的位置以及诸如此类。
[0112] 通信系统510通过无线信号516与包含通信系统514的终端512进行通信。通信 系统510, 514可以包括任意数量的发射器、接收器、及/或无线通信的收发器。通信可以是 单向通信,使得数据只能从一个方向传输。例如,单向通信只允许可移动物体500传输数据 给终端512,或者,反过来,只允许终端512传输数据给可移动物体500。数据从通信系统510 的一个或多个发射器传输给通信系统512的一个或多个接收器,或者,反过来,数据从通信 系统512的一个或多个接收器传输给通信系统510的一个或多个发射器。可选地,通信也 可以是双向通信,如此一来,数据可以在可移动物体500与终端512之间进行双向传输。双 向通信允许数据从通信系统510的一个或多个发射器传输给通信系统512的一个或多个接 收器,也可以允许数据从通信系统512的一个或多个接收器传输给通信系统510的一个或 多个发射器。
[0113] 在某些实施例中,终端512提供控制数据给一个或多个可移动物体500、运载体 502及有效负载504,并从一个或多个可移动物体500、运载体502及有效负载504接收信 息(例如,可移动物体、运载体及有效负载的位置及/或运动信息;有效负载所感应的数据, 如,有效负载的摄像装置拍摄的图像)。在某些例子中,来自终端的控制数据可以包括可移 动物体500、运载体502及有效负载504的位置、运动、致动、及控制相关的指令。例如,控制 数据可以修正可移动物体的位置及/或方向(例如,通过控制推力装置506),或修正与可 移动物体相关的有效负载的运动(通过控制运载体502)。来自终端的控制数据会控制有 效负载,例如
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