用于飞行器的基于路径的功率产生控制的制作方法
【专利摘要】在此描述的方法和系统涉及用于飞行器的功率产生控制。示例方法可以包括在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器以产生功率。所述第一飞行路径可以包括允许飞行器产生功率的基本上圆形路径。在飞行器处于侧风飞行取向下的同时，所述方法可以包括确定减小正由飞行器产生的功率，并响应于该确定，确定第二飞行路径，在飞行器在该第二飞行路径上操作时，该第二飞行路径减小由飞行器产生的功率。一旦确定，飞行器可以基本上沿着第二飞行路径操作。
【专利说明】
用于飞行器的基于路径的功率产生控制
技术领域
【背景技术】
[0001]除非在此另有所指，在这个部分中描述的材料并不是针对本申请的权利要求的现有技术，并且也并非通过包括在这个部分中而被承认为现有技术。
[0002]电力产生系统可以将化学和/或机械能(例如，动能)转变成电能，用于各种用途， 如电器系统。作为一个示例，风能系统可以将风的动能转变成电能。
【发明内容】
[0003]在此描述了用于管理在侧风取向下操作的飞行器的功率产生的方法和系统。有益地是，在此描述的实施方式可以通过在飞行器操作时快速减少由飞行器产生的功率来缓解飞行器的部件的过热。此外，在此描述的实施方式在飞行器处于侧风飞行中操作时有助于减小功率输出中的波动。
[0004]在一个方面，一种方法可以涉及在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器以产生功率。第一飞行路径可以通过系绳限制，该系绳限定了具有基于系绳的长度的半径的系绳球体。飞行器可以通过所述系绳联接到地面站。第一飞行路径可以基本上在系绳球体上并可以包括基本上圆形路径，所述基本上圆形路径允许飞行器产生功率。所述方法也可以涉及:在飞行器处于侧风飞行取向下的同时:确定减小被飞行器产生的功率并响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，该第二飞行路径减小在飞行器在该第二飞行路径上操作时由飞行器产生的功率。第二飞行路径可以基本上在系绳球体上。该方法可以进一步包括基本上沿着第二飞行路径操作飞行器。
[0005]在另一方面，一种系统可以包括联接到地面站的系绳、飞行器和控制站。所述飞行器可以联接到系绳。飞行器可以被构造成在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作以产生功率。第一飞行路径可以被系绳限制，该系绳限定了系绳球体，该系绳球体具有基于系绳的长度的半径。第一飞行路径可以基本上在系绳球体上，并可以包括允许飞行器产生功率的基本上圆形路径。所述控制系统可以配置为:确定减小由飞行器产生的功率并响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，该第二飞行路径将减小当飞行器在第二飞行路径上操作时由飞行器产生的功率。所述第二飞行路径可以基本上在系绳球体上。所述控制系统可以进一步配置为促使飞行器基本上沿着第二飞行路径操作。
[0006]在另一方面，一种系统可以包括联接到地面站的系绳、联接到系绳的飞行器和控制系统。所述飞行器可以被构造成在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作以产生功率。第一飞行路径可以由系绳限制，所述系绳限定了系绳球体，该系绳球体具有基于系绳的长度的半径。第一飞行路径可以基本上在系绳球体上并可以包括允许飞行器产生功率的基本上圆形路径。所述控制系统可以配置成确定飞行器所产生的功率大于飞行器的额定功率。飞行器的额定功率可以限定飞行器的最大功率。控制系统也可以配置成响应于所述确定，确定不同的第二飞行路径，该第二飞行路径减小在飞行器在所述第二飞行路径上操作时由飞行器产生的功率。所述第二飞行路径可以基本上在系绳球体上。
[0007]在仍另一方面，一种系统可以包括用于在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器以产生功率的装置。所述第一飞行路径可以被系绳限制，所述系绳限定了系绳球体，该系绳球体具有基于所述系绳的长度的半径。所述飞行器可以通过所述系绳联接到地面站。所述第一飞行路径可以基本上在所述系绳球体上并可以包括基本上圆形路径， 该基本上圆形路径允许飞行器产生功率。所述系统也可以包括如下装置，该装置用于在所述飞行器处于侧风飞行取向下的同时:确定由所述飞行器产生的功率，并响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，该第二飞行路径减小在飞行器在该第二飞行路径上操作时由所述飞行器产生的功率。所述第二飞行路径可以基本上在系绳球体上。所述系统还可以包括用于基本上沿着第二飞行路径操作飞行器的装置。
[0008]通过适当地参照附图阅读下面的详细描述，这些以及其他方面、优点和替代方式将对本领域技术人员而言变得明显。【附图说明】
[0009]图1示出根据示例实施方式的空中风力涡轮机(AWT)。
[0010]图2是示出根据示例实施方式的AWT的部件的简化方块图。
[0011]图3A和3B示出根据示例实施方式的从悬停飞行向侧风飞行转换的飞行器的示例。
[0012]图3C示出根据示例实施方式的在系绳球体内从悬停飞行向侧风飞行转换的飞行器的示例。
[0013]图4是根据示例实施方式的方法的流程图。
[0014]图5A和5B示出根据示例实施方式的从第一飞行路径向第二飞行路径转换的飞行器的示例。【具体实施方式】
[0015]在此描述示例性方法和系统。应该理解的是词汇“示例性”在此使用意味着作为一个示例、例子或说明。在此描述为“示例性的”或“说明性的”的任何实施方式或特征不必理解为与其他实施方式或特征相比是优选的或有利的。更总地来说，在此描述的实施方式不意在限制。将容易理解的是所公开的方法和系统的特定方面能够以各种不同构造来布置和组合，所有这些在此可以构想到。
[0016]概述
[0017]说明性实施方式涉及飞行器，该飞行器可以用于风能系统，如空中风力涡轮机 (AWT)。具体地，说明性实施方式可以涉及或采取用于将飞行器在特定飞行模式之间转换的方法和系统的方式，该特定飞行模式促进动能向电能的转变。
[0018]作为背景，AWT可以包括在诸如基本上圆形路径的路径中飞行的飞行器，以将风的动能转变成电能。在说明性实现方式中，飞行器可以通过系绳连接到地面站。在被栓系的同时，飞行器能够(i)在一定范围高度处并基本上沿着路径飞行，并返回到地面，以及(ii)将电能通过系绳传递到地面站。(在一些实施方式中，地面站可以将电力传递到飞行器，用于起飞和/或着陆)。
[0019]在AWT中，当风不能进行功率产生时，飞行器可以安置在地面站(或栖息处)内和/或上。当风可进行功率产生时，如当在200米(m)的高度处风速可以为3.5米每秒(m/s)时，地面站可以部署(或发射)飞行器。另外，当飞行器被部署且风不能进行功率产生时，飞行器可以返回地面站。
[0020]此外，在AWT中，飞行器可以被构造用于悬停飞行和侧风飞行。侧风飞行可以用于在运动中行进，如基本上圆形运动，并由此可以是用于产生电能的初级技术。悬停飞行进而可以由飞行器使用，以使其自身准备和定位用于侧风飞行。具体地，飞行器可以至少部分基于悬停飞行升高到用于侧风飞行的位置。此外，飞行器可以通过悬停飞行起飞和/或着陆。
[0021]在悬停飞行中，飞行器的主翼的翼展可以基本上平行于地面取向，并且飞行器的一个或多个推进器可以导致飞行器在地面之上悬停。在一些实施方式中，飞行器可以在悬停飞行中垂直升高或下降。
[0022]在侧风飞行中，飞行器可以由风基本上沿着路径推进，如上面指出的，该路径可以将风的动能转变成电能。在一些实施方式中，飞行器的一个或多个推进器可以通过减慢入射的风而产生电能。
[0023]飞行器可以在(i)飞行器已经附着风流动(例如，稳流和/或非失速条件(这可以指空气流没有与翼面分离))和(ii)系绳处于张力下时进入侧风飞行。此外，飞行器可以在基本上地面站的顺风的位置处进入侧风飞行。
[0024]在一些实施方式中，在侧风飞行期间系绳的张力可以大于在悬停飞行期间系绳的张力。例如，在侧风飞行期间系绳的张力可以是15千牛(KN)，且在悬停飞行期间系绳的张力可以是1KN。
[0025]与上面讨论的一致，飞行器可以在侧风飞行中产生电能，并且由此可以允许AWT从风提取有用的动力。飞行器可以在各种环境条件下，如高风速、大狂风、湍流空气或者可变风条件下产生电能。通常，飞行器的惯性速度、系绳的张力和AWT的功率输出随着风速增大而增加。但是，有时，在如上面提到的那些的各种环境条件期间使AWT的功率产生均衡是期望的。另外，在其他时候，减小功率产生以防止飞行器的部件过热是期望的。
[0026]考虑到这个，公开的实施方式可以允许以可以均衡各种风条件(例如，在增大风速期间)下的功率产生或者在高风速期间减小功率产生的方式操作在侧风飞行下的AWT的飞行器。在示例实施方式中，一种方法可以涉及在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器以产生功率。飞行器可以连接到系绳并可以通过系绳连接到地面站，该系绳限定了系绳球体，该系绳球体具有基于系绳的长度的半径。在飞行器沿着基本上在系绳球体上的第一飞行路径在侧风飞行取向下操作时，飞行器可以确定减小功率产生的需求。作为响应，飞行器可以确定不同的第二飞行路径，该第二飞行路径允许飞行器继续在侧风飞行取向下操作并且以飞行器所产生的功率可以减小的方式操作。于是，如上面指出的，在此描述的实施方式可以通过在飞行器操作时快速减小由飞行器产生的功率而有助于缓解飞行器的部件的过热。另外，在此描述的实施方式可以有助于在飞行器在侧风飞行下操作时减小功率输出中的波动。[〇〇27] I1.说明性系统 [〇〇28] A?空中风力涡轮机(AWT)
[0029] 图1示出根据示例实施方式的AWT 100。具体地，AWT 100包括地面站110、系绳120 和飞行器130。如图1所示，飞行器130可以连接到系绳120,且系绳120可以连接到地面站110。在这个示例中，系绳120可以在地面站110上的一个位置处附接到地面站110,并且在飞行器130的两个位置处附接到飞行器130。但是，在其他示例中，系绳120可以在多个位置处附接到地面站110和/或飞行器130的任何部分上。
[0030]地面站110可以用于保持和/或支撑飞行器130,直到其处于操作模式为止。地面站 110也可以被构造成允许飞行器130重新定位，使得飞行器的部署成为可能。此外，飞行器 110可以进一步构造成在着陆期间接收飞行器130。地面站110可以由在飞行器处于悬停飞行、向前飞行、侧风飞行的同时适当保持附接和/或锚固在地面上的飞行器130的任何材料形成。[〇〇31]另外，地面站110可以包括一个或多个部件(未示出)，如绞盘，其可以改变系绳120 的长度。例如，当飞行器130被部署时，所述一个或多个部件可以被构造成付出和/或放出系绳120。在一些实现中，所述一个或多个部件可以被构造成将系绳120付出和/或放出到预定长度。作为示例，所述预定长度可以等于或小于系绳120的最大长度。此外，当飞行器130着陆于地面站110上时，所述一个或多个部件可以被构造成卷入系绳120。[〇〇32]系绳120可以将飞行器130产生的电能传递到地面站110。另外，系绳120可以将电力传递到飞行器130,以便给飞行器130动力，用于起飞、着陆、悬停飞行和/或向前飞行。系绳120可以利用允许飞行器130产生的电能的传递、输送和/或控制、以及/或者电力向飞行器130的传递的任何材料和以任何形式构造。系绳120也可以被构造成在飞行器130处于操作模式时承受飞行器130的一个或多个力。例如，系绳120可以包括芯部，该芯部构造成在飞行器130处于悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行时承受飞行器130的一个或多个力。所述芯部可以由任何高强度纤维构造。在一些示例中，系绳120可以具有固定的长度和/或可变长度。例如，在至少一个这样的示例中，系绳120可以具有140米的长度。[〇〇33]飞行器130可以被构造成基本上沿着路径150飞行以产生电能。术语“基本上沿着”，如在本公开内容中使用的，指的是精确沿着和/或从精确沿着的一个或多个偏离，该偏离并不显著影响如在此描述的电能的产生和/或如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间的转换。
[0034]在其他可能性中，飞行器130可以包括或采取各种类型装置的形式，如风筝、直升机、飞翼和/或飞机。飞行器130可以由金属、塑料和/或其他聚合物的实心结构形成。飞行器 130可以由允许高推力重量比和产生电能的任何材料形成，该电能可以用于电器用途中。另夕卜，材料可以被选择以允许闪电硬化的、冗余的和/或容错的设计，这可以能够处置风速和风向方面的大和/或突然的偏转。其他材料同样是有可能的。
[0035]在各种不同实施方式中，路径150可以是各种不同的形状。例如，路径150可以是基本上圆形。并且在至少一个这种示例中，路径150可以具有达到265米的半径。术语“基本上圆形”，如在本公开内容中使用的，指的是精确圆形和/或从精确圆形的一个或多个偏离，该偏离并不明显影响如在此描述的电能的产生。用于路径150的其他形状可以是卵形，如椭圆形、果冻豆的形状、数字8的形状等。[〇〇36] 如图1中所示，飞行器130可以包括主翼131、前部区段132、旋翼连接器133A-B、旋翼134A-D、尾梁135、尾翼136和垂直稳定器137。这些部件中的任何一个可以以允许利用升力的分量来抵抗重力和/或向前移动飞行器20的任何形式成形。
[0037]主翼131可以提供用于飞行器130的主升力。主翼131可以是一个或多个硬的或柔性的翼面，并可以包括不同的控制面，诸如小翼、副翼、方向舵、升降舵等。控制面可以用于使飞行器130稳定和/或减少在悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行期间飞行器130上的拖曳力。
[0038]主翼131可以是用于飞行器130的任何适当材料，以从事悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行。例如，主翼131可以包括碳纤维和/或e_玻璃。此外，主翼131可以具有各种尺寸。 例如，主翼131可以具有与传统风力涡轮叶片相对应的一个或多个尺寸。作为另一示例，主翼131可以具有8米的翼展、4平方米的面积和15的纵横比。前部区段132包括一个或多个部件，如突出部分，以减小飞行期间飞行器130上的拖曳力。[〇〇39] 旋翼连接器133A-B可以将旋翼134A-D连接到主翼131。在一些示例中，旋翼连接器 133A-B可以采取一个或多个挂架的形式或形式上与之类似。在这个示例中，旋翼连接器 133A-B布置成使得旋翼134A-D在主翼131之间间隔开。在一些示例中，相对应的旋翼(例如， 旋翼134A和旋翼134B或者旋翼134C和134D)之间的垂直间隔可以是0.9米。[〇〇4〇]旋翼134A-D可以构造成驱动一个或多个发电机，用于产生电能的目的。在这个示例中，旋翼134A-D可以各自包括一个或多个叶片，如三个叶片。所述一个或多个旋翼叶片可以通过与风相互作用而转动并可以用于驱动一个或多个发电机。另外，旋翼134A-D也可以被构造成在飞行期间向飞行器130提供推力。利用这种布置，旋翼134A-D可以作用为一个或多个推进单元，如螺旋桨。虽然旋翼134A-D在这个示例中被描述为四个旋翼，在其他示例中，飞行器130可以包括任何数量的旋翼，如小于四个旋翼或多于四个旋翼。
[0041] 尾梁135可以将主翼131连接到尾翼136。尾梁135可以具有各种尺寸。例如，尾梁 135可以具有2米的长度。此外，在一些实现方式中，尾梁135可以采取飞行器130的机体和/ 或机身的形式。而且，在这种实现方式中，尾梁135可以承载有效载荷。
[0042]尾翼136和/或垂直稳定器137可以用于在悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行期间稳定飞行器和/或减小飞行器130上的拖曳力。例如，尾翼136和/或垂直稳定器137可以用于在悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行期间保持飞行器130的俯仰。在这个示例中，垂直稳定器137附接到尾梁135,并且尾翼136定位在垂直稳定器137的顶部上。尾翼136可以具有各种尺寸。例如，尾翼136可以具有2米的长度。此外，在一些示例中，尾翼136可以具有0.45平方米的表面积。此外，在一些示例中，尾翼136可以位于飞行器130的质心之上1米。[〇〇43] 尽管上面已经描述了飞行器130,应该理解的是在此描述的方法和系统可以涉及连接到系绳，如系绳120上的任何适当的飞行器。
[0044] B.AWT的说明性部件[〇〇45] 图2是示出AWT 200的部件的简化方块图。AWT 200可以采取AWT 100的形式或形式上与之类似。具体地，AWT 200包括地面站210、系绳220和飞行器230。地面站210可以采取地面站110的形式或形式上与之类似，系绳220可以采取系绳120的形式或形式上与之类似，且飞行器230可以采取飞行器130的形式或形式上与之类似。
[0046] 如图2中所示，地面站210可以包括一个或多个处理器212、数据存储器214和程序指令216。处理器212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)。所述一个或多个处理器212可以被配置成执行存储在数据存储器214内的计算机可读程序指令216,并且该计算机可读程序指令可被执行以提供在此描述的至少一部分功能。
[0047]数据存储器214可以包括或采取一个或多个计算机可读存储介质的形式，该计算机可读存储介质可以由至少一个处理器212读取或访问。所述一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，如光学、磁、有机或其他存储器或盘存储器， 它们可以整体或部分与所述一个或多个处理器212中的至少一个集成。在一些实施方式中， 所述数据存储器214可以利用单个物理装置实现(例如，一个光学、磁、有机或其他存储器或盘式存储单元)，而在其他实施方式中，数据存储器214可以利用两个或多个物理装置来实现。
[0048]如所指示的，数据存储器214可以包括计算机可读程序指令216和周边额外数据， 如地面站210的诊断数据。如此，数据存储器214可以包括程序指令，以执行或促进在此描述的一些或全部功能。
[0049]在进一步方面，地面站210可以包括通信系统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，这允许地面站210通过一个或多个网络通信。这种无线接口可以在一个或多个无线通信协议，如蓝牙、WiFi(例如，IEEE 802.11协议)、长期演进(LTE)、WiMAX(例如，IEEE 802.16标准)、射频ID(RFID)协议、近场通信(NFC)和/或其他无线通信协议下提供通信。这种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，以通过导线、双绞线对、同轴电缆、光学链路、光纤链路或其他与有线网络的物理连接通信。地面站210可以通过通信系统218与飞行器230、其他地面站和/或其他实体(例如，命令中心)通信。
[0050]在示例实施方式中，地面站210可以包括通信系统218,该通信系统允许近程通信和远程通信两者。例如，地面站210可以被配置成利用蓝牙近程通信并在CDMA协议下远程通信。在这样的实施方式中，地面站210可以被配置成作用为“热点”，或换句话说，作为远程支持装置(例如，系绳220、飞行器230和其他地面站)和一个或多个数据网络，如蜂窝网络和/ 或因特网之间的网关或代理。如此配置，地面站210可以促进远程支持装置否则将不能由其自身执行的数据通信。
[0051]例如，地面站210可以向远程装置提供WiFi连接，并作为通向蜂窝服务提供商的数据网络的代理或网关，例如，地面站210可以在LTE或3G协议下连接到该蜂窝服务提供商的数据网络。地面站210也可以作为通向其他地面站或命令站的代理或网关，否则远程装置可能不能访问。
[0052]此外，如图2所示，系绳220可以包括传输部件222和通信链接224。传输部件222可以被构造成将电能从飞行器230传递到地面站210和/或将电能从地面站210传递到飞行器 230。在各种不同实施方式中，传输部件222可以采取各种不同形式。例如，传输部件222可以包括被构造成传输电力的一个或多个导体。而且在至少一个这种示例中，所述一个或多个导体可以包括铝和/或允许电流的传导的任何其他材料。此外，在一些实现中，传输部件222 可以围绕系绳220的芯部(未示出)。[〇〇53] 地面站210可以通过通信链接224与飞行器230通信。通信链接224可以是双向的， 并且可以包括一个或多个有线和/或无线接口。而且，可以具有一个或多个路由器、交换机和/或其他装置或网络，它们构成通信链接224的至少一部分。[〇〇54] 此外，如图2所示，飞行器230可以包括一个或多个传感器232、电源系统234、功率产生/转换部件236、通信系统238、一个或多个处理器242、数据存储器244和程序指令246以及控制系统248。
[0055]在各种不同实施方式中，传感器232可以包括各种不同传感器。例如，传感器232可以包括全球定位系统(GPS)接收器。GPS接收器可以被配置成提供已知GPS系统(可以称为全球导航卫星系统(GNNS))的典型的数据，如飞行器230的GPS坐标。这种GPS数据可以由AWT 200使用以提供在此描述的各种功能。
[0056]作为另一示例，传感器232可以包括一个或多个风力传感器，如一个或多个皮托管。所述一个或多个风力传感器可以被构造成探测视风和/或相对风。视风/相对风可以是例如施加于飞行器230上的风。这种风力数据可以被AWT 200使用以提供在此描述的各种功能。
[0057]仍作为另一示例，传感器232可以包括惯性测量单元(MJ)。所述MJ可以包括加速度计和陀螺仪二者，它们可以一起使用以确定飞行器230的取向。具体地，加速度计可以测量飞行器230相对于地球的取向，同时陀螺仪测量围绕轴线，如飞行器230的中心线的旋转速率。mj在低成本低功率封装下商业上可获得。例如，MJ可以采取或包括小型化的微机电系统(MEMS)或纳米机电系统(NEMS)。也可以利用其它类型的IMU。除了加速度计和陀螺仪之夕卜，頂U可以包括其它传感器，这可以有助于更好地确定位置。这种传感器的两个示例是磁力计和压力传感器。其它传感器的示例也是有可能的。
[0058]尽管加速度计和陀螺仪在确定飞行器230的取向方面是有效的，但在测量中的稍微误差可以随着时间复合并导致更显著的误差。但是，示例性飞行器230能够通过利用磁力计来测量方向而缓解或减小这种误差。磁力计的一个示例是低功率、数字三轴磁力计，它可以用于实现与取向无关的电子罗盘，用于精确航向信息。但是，也可以利用其它类型的磁力计。[〇〇59]飞行器230也可以包括压力传感器或压力计，它可以用于确定飞行器230的高度。 可替代地，其它传感器，如声音高度计或雷达高度计，可以用于提供高度的指示，它可以有助于改善頂U的精度和/或防止頂U漂移。
[0060]如指出的，飞行器230可以包括电源系统234。该电源系统234在各种不同实施方式中可以采取各种不同形式。例如，电源系统234可以包括一个或多个电池，用于给飞行器230 供电。在一些实现中，一个或多个电池可以是可再充电的，且每个电池可以通过电池和电源之间的有线连接和/或通过无线充电系统充电，其中所述无线充电系统诸如是向内部电池施加外部时变磁场的感应充电系统，和/或利用从一个或多个太阳能板收集的能量的充电系统。
[0061]作为另一示例，电源系统234可以包括一个或多个马达或发动机，用于向飞行器 230提供电力。在一些实现中，所述一个或多个马达或发动机可以被燃料，如基于碳氢化合物的燃料供能。而且，在这样的实现中，燃料可以存储在飞行器230上并通过一个或多个流体管路，如管道，传送到一个或多个马达或发动机。在一些实现中，电源系统234可以整体或部分在地面站210上实现。[〇〇62]如所指出的，飞行器230可以包括功率产生/转换部件236。所述功率产生/转换部件236在各种不同实施方式中可以采取不同的形式。例如，功率产生/转换部件236可以包括一个或多个发电机，如高速直接驱动发电机。利用这种布置，所述一个或多个发电机可以被一个或多个旋翼，如旋翼134A-D驱动。并且在至少一个这种不例中，所述一个或多个发电机可以在11.5米每秒的完全额定功率风速下以可以超过百分之六十的容量因数工作，并且所述一个或多个发电机可以产生40千瓦到600兆瓦的电功率。[〇〇63]此外，如所指出的，飞行器230可以包括通信系统238。通信系统238可以采取通信系统218的形式或形式上与之类似。飞行器230可以通过通信系统238与地面站210、其他飞行器和/或其他实体(例如，命令中心)通信。[〇〇64]在一些实现中，飞行器230可以被构造成用作“热点”，或换句话说，用作远程支持装置(例如，地面站210、系绳220、其他飞行器)和一个或多个数据网络，如蜂窝网络和/或因特网之间的网关或代理。如此构造，飞行器230可以促进远程支持装置否则将不能由自身执行的数据通信。[〇〇65]例如，飞行器230可以提供与远程装置的WiFi连接，并作为通向蜂窝服务提供商的数据网络的代理或网关，例如，飞行器230可以在LET或3G协议下连接于该蜂窝服务提供商的数据网络。飞行器230也可以作为通向其他飞行器或命令站的代理或网关，否则远程装置可能不能访问。[〇〇66] 如所指出的，飞行器230可以包括一个或多个处理器242、程序指令244和数据存储器246。所述一个或多个处理器242可以被配置成执行计算机可读程序指令246,该计算机可读程序指令246存储在数据存储器244内并可执行以提供至少部分在此描述的功能。所述一个或多个处理器242可以采取一个或多个处理器212的形式或形式上与之类似，数据存储器 244可以采取数据存储器214的形式或形式上与之类似，且程序指令246可以采取程序指令 216的形式或形式上与之类似。[〇〇67]此外，如所指出的，飞行器230可以包括控制系统248。在一些实现方式中，控制系统248可以被配置成执行在此描述的一个或多个功能。控制系统248可以利用机械系统和/ 或利用硬件、固件和/或软件实现。作为一个示例，控制系统248可以采取存储在非瞬态计算机可读介质上的程序指令和执行该指令的处理器的形式。控制系统248可以整个或部分在飞行器230上和/或在远离飞行器230定位的至少一个实体，如地面站210上实现。通常，控制系统248实现的方式可以取决于特定用途而变化。[〇〇68]虽然已经描述了飞行器230,应该理解的是在此描述的方法和系统可以涉及连接到系绳，如系绳230和/或系绳110的任何适当的飞行器。
[0069]C.将飞行器从悬停飞行向侧风飞行转换以产生功率
[0070]图3A和3B示出根据示例实施方式的将飞行器从悬停飞行向侧风飞行转换以使得功率可以产生的示例300。示例300大体上借助于由上面结合图1描述的飞行器130执行的示例来描述。为了说明目的，示例300以图3A和3B中示出的一系列动作来描述，但是示例300可以以任何数量的动作和/或动作的组合来执行。
[0071]如图3A中所示，飞行器130可以连接到系绳120,且系绳120连接到地面站110。地面站110位于地面302上。此外，如图3A中所示，系绳120限定了系绳球体304,该系绳球体具有基于系绳120的长度(如系绳120延长时它的长度)的半径。示例300可以在系绳球体304的一部分304A内和/或基本上在该部分304A上执行。术语“基本上在…上”，如在本公开内容中使用的，指的是精确地在…上和/或与精确在…上的一个或多个偏离，该偏离并不明显影响如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间的转换。[〇〇72] 示例300开始于点306,在此，从地面站110以悬停飞行取向部署飞行器130。利用这个布置，系绳120可以被付出和/或放出。在一些实现方式中，飞行器230可以在阈值高度(例如，在地面302之上超过200米)处的风速增加到阈值速度(例如，3.5m/s)时部署。[〇〇73] 此外，在点306,飞行器130可以在悬停飞行取向下操作。当飞行器130处于悬停飞行取向下时，飞行器130可以从事悬停飞行。例如，当飞行器从事悬停飞行时，飞行器130可以上升、下降和/或在地面302之上悬停。当飞行器130处于悬停飞行取向时，飞行器130的主翼131的翼展可以基本上垂直于地面302取向。术语“基本上垂直”，如在本公开内容中所使用的，指的是精确的垂直和/或从精确垂直的一个或多个偏差，该偏差并不明显影响如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间转换。[〇〇74] 示例300在点308处继续，在此，在飞行器130处于悬停飞行取向下的同时，将飞行器130定位在第一位置310，该第一位置310基本上在系绳球体304上。如图3A中所示，第一位置310可以在空中，并基本上在地面站110的顺风处。
[0075]术语“基本上顺风”，如在本公开内容中使用的，指的是精确的顺风和/或从精确顺风的一个或多个偏差，该偏差并不显著影响如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间转换。[〇〇76]例如，第一位置310可以与基本上平行于地面302的从地面站110延伸的轴线成第一角度。在一些实现方式中，第一角度可以是与轴线成30度。在一些情况下，该第一角度可以称为方位角，并且第一角度可以在从轴线顺时针30度和从轴线顺时针330度之间，如从轴线顺时针15度或从轴线顺时针345度。
[0077]作为另一示例，第一位置310可以与轴线成第二角度。在一些实现方式中，该第二角度可以是与轴线成10度。在一些情况下，该第二角度可以称为仰角，并且第二角度可以在沿轴线之上的方向10度和沿轴线之下的方向10度之间。术语“基本上平行”，如在本公开内容中使用的，指的是精确平行和/或与精确平行的一个或多个偏差，该偏差并不明显影响如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间转换。[〇〇78] 在点308,飞行器130可以在悬停飞行取向下加速。例如，在点308,飞行器130可以加速达到每秒若干米。另外，在点308,系绳120可以在各种实施方式中采取各种不同形式。 例如，如图3A所示，在点308,系绳120可以延伸。利用这种布置，系绳120可以处于悬链线构型。此外，在点306和点308处，系绳120的底部可以在地面302之上的预定高度312处。利用这种布置，在点306和点308处，系绳120可以不接触地面302。[〇〇79]示例300在点314处继续，在此将飞行器130从悬停飞行取向向向前飞行取向转换， 使得飞行器130从系绳球体304移动。如图3B中所示，飞行器130可以从系绳球体304移动到朝向地面站110的位置(这可以称为在系绳球体304内侧)。
[0080]当飞行器130处于向前飞行取向下时，飞行器130可以从事向前飞行(这可以称为飞机状飞行)。例如，当飞行器130从事向前飞行时，飞行器130可以上升。飞行器130的向前飞行取向可以采取固定翼飞行器(例如，飞机)在水平飞行下的取向的形式。在一些示例中， 将飞行器130从悬停飞行取向向向前飞行取向转换可以涉及飞行机动，诸如，向前俯仰。而且，在这样的示例中，飞行机动可以在如短于一秒的时间周期内执行。[0081 ]在点314处，飞行器130可以实现附着流。此外，在点314处，系绳120的张力可以减小。利用这种布置，在点314处系绳120的曲率可以大于在点308出系绳120的曲率。作为一个示例，在点314处，系绳120的张力可以小于1KN，如500牛顿(N)。[〇〇82]在一个或多个点318处，示例300继续，在此，在向前飞行取向下操作飞行器130,从而以升角上升到第二位置320,该第二位置基本上在系绳球体304上。如图3B所示，在一个或多个点318处，在上升期间，飞行器130可以基本上沿着路径316飞行。在这个示例中，一个或多个点318被示为三个点，点318A、点318B和点318C。但是，在其他示例中，一个或多个点318 可以包括少于或多个三个点。[〇〇83]在一些示例中，升角可以是路径316和地面302之间的角度。此外，路径316在各种不同实施方式中可以采取各种不同形式。例如，路径316可以是线段，如系绳球体304的弦。 [〇〇84] 如图3B中所示，第二位置320可以在空中，并基本上在地面站110的顺风处。第二位置320可以按照与第一位置310相对于地面站110取向的类似的方式相对于地面站110取向。 [〇〇85]例如，第二位置320可以与基本上平行于地面302的从地面站110延伸的轴线成第一角度。在一些实现方式中，第一角度可以是与轴线成30度。在一些情况下，第一角度可以称为方位角，并且该角度可以在从轴线顺时针30度和从轴线顺时针330度之间，如从轴线顺时针15度或者从轴线顺时针345度。[〇〇86]另外，如图3B中所示，第二位置320可以基本上在第一位置310的逆风处。术语“基本上逆风”，如在本公开内容中使用的，指的是精确的逆风和/或从精确逆风的一个或多个偏差，该偏差并不影响如在此描述的飞行器在特定飞行模式之间转换。
[0087]在一个或多个点318处，系绳120的张力可以在上升期间增加。例如，在点318C处， 系绳120的张力可以大于在点318B处系绳120的张力，在点318B处系绳120的张力可以大于在点318A处系绳120的张力。此外，在点318A处系绳120的张力可以大于在点314处系绳的张力。[〇〇88] 利用这种布置，系绳120的曲率可以在上升期间减小。例如，在点318C处，系绳120 的曲率可以小于在点318B处系绳的曲率，并且在点318B处系绳120的曲率可以小于在点 318A处系绳的曲率。此外，在一些示例中，在点318A处系绳120的曲率可以小于在点314处系绳120的曲率。[〇〇89] 示例300在点322处继续，在此，将飞行器130从向前飞行取向转换为侧风飞行取向。在一些示例中，将飞行器130从向前飞行取向向侧风飞行取向转换可以涉及飞行机动。 当飞行器130处于侧风飞行取向下时，飞行器130可以从事侧风飞行。例如，当飞行器130从事侧风飞行时，飞行器130可以基本上沿着路径，如路径150飞行，以产生电能。在一些实现方式中，飞行器130的自然滚动和/或横摆可以在侧风飞行期间发生。
[0090]图3C从三维(3D)透视图描绘示例300。于是，相同的附图标记可以标识相同实体。 如上所述，系绳球体304具有基于系绳120的长度的半径，如在系绳120延伸时系绳的长度。 如上所述，在图3C中，系绳120连接到地面站310,且地面站310位于地面302上。此外，相对风 303接触系绳球体304。要指出的是，在图3C中，仅描绘了在地面302之上的系绳球体304的一部分。该部分可以被描述为系绳球体304的一个半部。
[0091] 如图3C中所示，系绳球体304的第一部分304A基本上在地面站310的顺风处。在图 3C中，第一部分304A可以描述为系绳球体304的四分之一。[〇〇92] 如同图3B，图3C描绘了将飞行器130(图3C中未示出以简化该图)在悬停飞行和侧风飞行之间转换。如图3C中所示，当飞行器130从悬停飞行取向向向前飞行取向转换时，飞行器可以定位在系绳球体304的第一部分304A内侧的点314处。再者，如图3C中所示，当飞行器130在向前飞行取向下上升到基本上在系绳球体304的第一部分340A上的位置320时，飞行器可以沿着路径316。甚至进一步地，如图3C中所示，例如，飞行器130然后可以从在向前飞行取向下的位置320转换到在位置322处的侧风飞行取向。[〇〇93] II1.说明性方法[〇〇94]图4是示出根据示例实施方式的方法400的流程图。方法400可以用于控制在侧风飞行取向下的飞行器的功率产生。说明性方法，如方法400可以全部或部分通过飞行器的一个或多个部件，如通过图1所示的飞行器130、图2所述的飞行器230、图1所示的地面站110和图2所示的地面站210的一个或多个部件执行。例如，方法400可以通过控制系统248执行。为了简单，方法400可以大体上描述为通过飞行器，如飞行器130和/或飞行器230执行。但是， 应该理解的是，示例方法，如方法400可以通过其他实体或实体的组合来执行，而不背离本发明的范围。[〇〇95]如方块402所示，方法400涉及在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器，这允许飞行器产生功率。第一飞行路径可以被系绳，如系绳120限制，并如上所述，系绳可以限定系绳球体，该系绳球体具有基于系绳的长度的半径。例如，系绳球体可以与图 3A-3C的系绳球体304相同或类似。第一飞行路径可以基本上在系绳球体上，并可以包括允许飞行器产生功率的基本上圆形路径(例如，路径150)。例如，第一飞行路径可以位于系绳球体的位置处，该位置与图3A和3C中的位置322相同或类似。
[0096]在本公开内容中，术语“基本上圆形”指的是精确的圆形和/或与精确圆形的一个或多个偏差，该偏差并不明显影响飞行器产生功率。基本上圆形路径例如可以包括卵形路径、气球形路径、碗形路径等等。其他基本上圆形路径同样是可能的。
[0097]为了开始沿着第一飞行路径操作，飞行器可以被部署，可以从事悬停飞行，可以从事向前飞行，并然后可以转换到系绳球体上的第一飞行路径。例如，在方块402处，飞行器可以按照与参照图3A-3C的示例300描述的飞行器130在从悬停飞行取向向侧风飞行取向转换时操作的相同或类似的方式操作。于是，当在侧风飞行取向下沿着第一飞行路径操作时，飞行器可以与飞行器130在图3B和3C的点322处相同或类似地取向。
[0098]要指出的是，在其他示例中，一些上述引用的飞行机动可以被省略。例如，在一些示例中，飞行器可以被部署、从事向前飞行到系绳球体上的位置，并此后立即转换到第一飞行路径上。从而，在这样的示例中，飞行器可以省略悬停飞行机动。[〇〇99] 在一个示例中，如图5A和5B中所示，飞行器530可以在侧风飞行取向下沿着基本上在系绳球体504上的飞行路径502操作。图5A从地面站510之上和之后的角度示出在侧风飞行取向下沿着飞行路径502操作的飞行器530的立体图。在图5A中，例如，第一路径502可以与飞行路径150相同或类似，且系绳球体504可以与系绳球体304相同或类似。[〇1〇〇] 在图5A中，轴线503可以从地面站510延伸到飞行路径502,并可以与飞行路径502 相交。轴线503可以基本上平行于地面(图5A中未示出)取向并且飞行路径502可以基本上在地面站510的顺风处(根据相对风503)。飞行器530可以沿着飞行路径502操作使得它产生功率。在一些示例中，飞行路径502可以允许飞行器530产生最大功率。[〇1〇1] 如方块404所示，方法400涉及在飞行器处于侧风飞行取向下的同时，确定减小正由飞行器产生的功率。飞行器可以基于总体期望确定减小正被产生的功率，以在产生功率方面变得不太高效。例如，如在整个本公开内容中指出的，飞行器可以期望产生更少的功率，以防止飞行器的各种部件过热或保持一定的功率水平，尽管，例如，风力条件增加。
[0102]在一个示例中，确定减小正被飞行器产生的功率可以例如基于飞行器的部件的温度做出。例如，使用温度计或传感器232的其他热测量机构，飞行器可以确定部件(例如，马达)的温度或热阈值过高。基于这个确定，飞行器可以确定过多的功率正被产生并且提供到部件上。作为响应，飞行器可以确定减小功率产生。
[0103]在另一示例中，方块404可以涉及确定正被飞行器产生的功率大于飞行器的额定功率。飞行器的额定功率可以限定可以由飞行器产生的最大功率。在确定飞行器正产生额定功率时，飞行器可以确定减小功率产生，从而例如防止或缓解部件(如马达)的过热。
[0104]在一些示例中，确定飞行器正产生额定功率可以通过测量正被施加在飞行器上的风速(例如，使用传感器232的皮托管)来执行。可以被测量的风速可以是进行功率产生的风速(即，超过风速阈值)，如3.5米每秒的风速。由于功率产生是风速的函数，在风速等于额定功率风速(例如，11.5米每秒的速度)的示例中，那么例如飞行器可以确定它可能正在产生最大功率并可以在遭遇过热之前作为响应确定减小功率产生。[〇1〇5]回到图5A的示例，飞行器530可以在它沿着飞行路径502行进时确定减小正由飞行器530产生的功率。飞行器可以采用上面指出的利用例如控制系统(该控制系统可以与控制系统248相同或类似)的任一种方法。在其他示例中，确定减小功率可以通过地面站510做出并通信到飞行器530。在进一步示例中，该确定可以利用飞行器530和地面站510二者的操作做出。
[0106]响应于在方块404处做出的确定，如方块406所示，方法400涉及确定不同的第二飞行路径，在飞行器在该第二飞行路径上操作时，该第二飞行路径将减小由飞行器产生的功率。类似于方块404,方块406可以在飞行器处于侧风飞行取向下的同时进行。第二飞行路径可以基本上在与第一飞行路径相同的系绳球体上，并在形状上同样基本上是圆形。
[0107]在一些示例中，确定第二飞行路径可以包括确定施加到飞行器上的视风流的风速。基于施加到飞行器上的视风流的风速，可以确定第二飞行路径。由于飞行器产生的功率是风速的函数，功率产生可以基于风速减小。更具体地说，例如，飞行器可以确定施加到飞行器上的视风流的相对风速。基于该确定，飞行器可以确定变化角，并且利用该变化角，可以改变第二飞行路径，使得第二飞行路径以所述变化角从第一飞行路径改变。从而，确定的第二飞行路径可以从地面站的基本上顺风处改变。
[0108]继续图5A和5B的示例，在确定减小正产生的功率量之后，飞行器530可以确定第二飞行路径506,如图5B所示，飞行器可以在该第二飞行路径上操作以减小功率产生。类似于飞行路径502,飞行路径506可以包括第二轴线507,该第二轴线可以从地面站510延伸到飞行路径506,并可以与飞行路径506相交。轴线507可以基本上平行于地面(图5B中未示出)取向。[〇1〇9] 为了确定飞行路径506,飞行器530可以测量相对风505的风速，并基于该测量，确定改变飞行路径506的轴线507的变化角509。一旦确定，轴线507可以从轴线503以变化角改变，如图5B中所示。结果，第二飞行路径507可以从地面站510的基本上顺风处变化。在图5B 中，第二轴线507从第一轴线503以角度509沿顺时针方向或向右侧变化。但是，这个变化仅意在一个示例，在其他示例中，该变化可以在第一轴线503的上方、下方或向左侧。
[0110]类似于确定减小功率，飞行器530可以例如利用控制系统确定第二飞行路径，该控制系统与控制系统248相同或类似。在其他示例中，第二飞行路径可以由地面站510确定，并通信给飞行器530。在另一个示例中，该确定可以利用飞行器530和地面站510二者作出。
[0111]如方块408所示，方法400涉及基本上沿着第二飞行路径操作飞行器。如同方块404 和方块406,方块408可以在飞行器530处于侧风飞行取向下的同时执行。在方块408,飞行器可以按照与如参照图3B和3C描述的飞行器130可以从位置320转换到位置322相同的方式或类似的方式从第一飞行路径502转换到第二飞行路径506。
[0112]IV.结论
[0113]图中所示的特定布置不应视为限制。应该理解的是其他实施方式可以包括更多或更少的给定图中所示的每个元件。此外，图示的元件中的一些可以组合或省略。再者，示例实施方式可以包括在图中未示出的元件。
[0114]另外，虽然各种方面和实施方式已经在此公开，其他方面和实施方式对本领域技术人员来说是显然的。在此描述的各种方面和实施方式是为了说明的目的，而不意在限制， 真实的范围和精神由所附的权利要求书限定。可以利用其他实施方式，并且可以做出其他变化，而不背离在此呈现的主题的精神或范围。容易理解的是，本发明的各方面，如在此大体上描述的以及在图中示出的，可以按照各种不同构造被布置、替代、组合、分离和设计，所有这些在此可以构想到。
【主权项】
1.一种方法，包括:在侧风飞行取向下基本上沿着第一飞行路径操作飞行器以产生功率，其中，所述第一 飞行路径由系绳限制，该系绳限定了系绳球体，该系绳球体具有基于所述系绳的长度的半 径，其中，所述飞行器通过所述系绳被联接到地面站，并且其中所述第一飞行路径基本上在 所述系绳球体上并包括允许飞行器产生功率的基本上圆形路径；以及在所述飞行器处于侧风飞行取向的同时:确定减小正被所述飞行器产生的功率；响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，当所述飞行器在该第二飞行路径上操作时， 该第二飞行路径减小所述飞行器产生的功率，其中，所述不同的第二飞行路径基本上在所 述系绳球体上；以及基本上沿着所述不同的第二飞行路径操作所述飞行器。2.如权利要求1所述的方法，其中，确定减小正由所述飞行器产生的功率包括基于所述 飞行器的部件的温度确定减小正产生的功率。3.如权利要求1所述的方法，其中，确定减小正由所述飞行器产生的功率包括确定正由 所述飞行器产生的功率大于所述飞行器的部件的额定功率，其中，所述部件的额定功率限 定所述飞行器的所述部件的最大功率。4.如权利要求1所述的方法，其中，当所述飞行器在所述不同的第二飞行路径上操作时 该第二飞行路径减小正由所述飞行器产生的功率，确定所述不同的第二飞行路径包括:确定正施加到所述飞行器上的视风流的风速，其中，正施加到所述飞行器上的所述视 风流包括稳定的顺风气流，且其中所述风速在风速阈值之上；以及基于施加到所述飞行器上的所述视风流的所述风速，确定所述不同的第二飞行路径。5.如权利要求1所述的方法，其中，第一轴线与所述飞行路径相交，且第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其 中，所述第一轴线从所述地面站延伸，并且基本上平行于所述地面站所固定的地面取向，其 中所述第一飞行路径沿所述地面站的基本上顺风处取向，其中，所述第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其中，所述第二轴线从所述地面 站延伸并与所述第一轴线成一角度取向，并且其中，所述不同的第二飞行路径从所述地面 站的基本上顺风处变化。6.如权利要求1所述的方法，其中，第一轴线与所述飞行路径相交，且第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其 中，所述第一轴线从所述地面站延伸并基本平行于所述地面站所固定的地面取向，其中所 述第一飞行路径沿所述地面站的基本上顺风处取向，以及其中，确定所述不同的第二飞行路径包括:确定正施加到所述飞行器上的视风流的风速，其中，正施加到所述飞行器上的所述视 风流包括稳定的顺风流，且其中，所述风速在风速阈值之上；基于该确定，确定变化角；以及改变所述第二轴线使得所述第二轴线以所述变化角从所述第一轴线变化。7.如权利要求6所述的方法，其中，改变所述第二轴线包括改变所述第二轴线使得它从 所述第一轴线以所述变化角向所述第一轴线的左侧取向。8.如权利要求6所述的方法，其中，改变所述第二轴线包括改变所述第二轴线使得它从 所述第一轴线以所述变化角向所述第一轴线的右侧取向。9.如权利要求6所述的方法，其中，改变所述第二轴线包括改变所述第二轴线使得它从 所述第一轴线以所述变化角在所述第一轴线之下取向。10.如权利要求6所述的方法，其中，改变所述第二轴线包括改变所述第二轴线使得它 从所述第一轴线以所述变化角在所述第一轴线之上取向。11.一种系统，包括:联接到地面站的系绳；联接到所述系绳的飞行器，其中，所述飞行器被配置成在侧风飞行取向下基本上沿着 第一飞行路径操作，以产生功率，其中所述第一飞行路径被系绳限制，该系绳限定了系绳球 体，该系绳球体具有基于该系绳的长度的半径，且其中，所述第一飞行路径基本上在所述系 绳球体上并包括允许所述飞行器产生功率的基本上圆形路径；以及控制系统，所述控制系统配置为:确定减小正由所述飞行器产生的功率；响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，在所述飞行器在所述第二飞行路径上操作 时该第二飞行路径将减小由所述飞行器产生的功率，其中，所述不同的第二飞行路径基本 上在所述系绳球体上；以及促使所述飞行器基本上沿着所述不同的第二飞行路径操作。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制系统进一步配置为基于所述飞行器的部 件的温度确定减小正产生的功率。13.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制系统被进一步配置为确定正由所述飞行 器产生的功率大于所述飞行器的额定功率，其中所述飞行器的额定功率限定所述飞行器的 最大功率。14.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制系统被进一步配置为:确定正施加到所述飞行器上的视风流的风速，其中正施加在所述飞行器上的所述视风 流包括稳定的顺风气流，且其中所述风速在风速阈值之上；以及基于所述飞行器的所述视风流的所述风速，确定所述不同的第二飞行路径。15.如权利要求11所述的系统，其中，第一轴线与所述飞行路径相交，且第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其 中，所述第一轴线从所述地面站延伸并基本上平行于所述地面站所固定的地面取向，其中 所述第一飞行路径沿所述地面站的基本上顺风处取向；其中，所述第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其中所述第二轴线从所述地面 站延伸，并与所述第一轴线成一角度取向，并且其中，所述不同的第二飞行路径从所述地面 站的基本上顺风处变化。16.如权利要求15所述的系统，其中，第一轴线与所述飞行路径相交，且第二轴线与所 述不同的第二飞行路径相交，其中，所述第一轴线从所述地面站延伸并基本上平行于所述 地面站所固定的地面取向，其中，所述第一飞行路径沿所述地面站的基本上顺风处取向；以 及其中所述控制系统还配置为:确定正施加到所述飞行器上的视风流的风速，其中，正施加到所述飞行器上的所述视 风流包括稳定的顺风气流，且其中所述风速在风速阈值之上；基于所述确定，确定变化角；以及改变所述第二轴线使得所述第二轴线从所述第一轴线以所述变化角变化。17.—种系统，包括:联接到地面站的系绳；联接到所述系绳的飞行器，其中，所述飞行器被构造成在侧风飞行取向下基本上沿着 第一飞行路径操作，以产生功率，其中所述第一飞行路径被系绳限制，该系绳限定了系绳球 体，该系绳球体具有基于该系绳的长度的半径，且其中，所述第一飞行路径基本上在所述系 绳球体上并包括允许所述飞行器产生功率的基本上圆形路径；以及控制系统，所述控制系统配置为:确定正被所述飞行器产生的功率大于飞行器的额定功率，其中所述飞行器的额定功率 限定了所述飞行器的最大功率；以及响应于该确定，确定不同的第二飞行路径，在所述飞行器在所述第二飞行路径上操作 时，该第二飞行路径减小所述飞行器产生的功率，其中，所述不同的第二飞行路径基本上在 所述系绳球体上。18.如权利要求17所述的系统，其中，所述控制系统被进一步配置为促使所述飞行器基 本上沿着所述不同的第二飞行路径操作。19.如权利要求17所述的系统，其中，第一轴线与所述飞行路径相交，且第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其 中，所述第一轴线从所述地面站延伸并基本上平行于所述地面站所固定的地面取向，其中， 所述第一飞行路径沿所述地面站的基本上顺风处取向；其中，所述第二轴线与所述不同的第二飞行路径相交，其中所述第二轴线从所述地面 站延伸，并与所述第一轴线成一角度取向，并且其中，所述不同的第二飞行路径从所述地面 站的基本上顺风处变化。20.如权利要求19所述的系统，其中，所述控制系统被进一步配置为:确定正施加到所述飞行器上的视风流的风速，其中正施加到所述飞行器上的所述视风 流包括稳定的顺风气流，且其中所述风速在风速阈值之上；基于所述确定，确定所述角度。
【文档编号】B64C31/06GK105980251SQ201480075159
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年10月20日
【发明人】K.詹森, D.范德林德
【申请人】谷歌公司