集体无人机配置的制作方法

文档序号:11779687阅读:431来源:国知局
集体无人机配置的制作方法与工艺

优先权

本申请要求于2015年2月19日提交的题为“collectiveunmannedaerialvehicleconfigurations”的美国申请号14/626,376的权益,所述美国申请以引用的方式整体并入本文中。



背景技术:

无人机(“uav”)通常被设计用于运载有效载荷和/或在指定的持续时间内保持空中飞行。例如,许多多螺旋桨飞行器(例如,四旋翼直升机、八旋翼直升机)被设计用于运载至多十磅的有效载荷,并且在至多三十分钟内保持空中飞行。为了运载更大的有效载荷,uav通常需要变得更大,具有更大的马达、更大的螺旋桨和更大的动力模块,以生成足以运载更大有效载荷的起重力。同样地,为了实现更长的飞行持续时间,通常需要额外的或更大的动力模块。

附图简述

具体实施方式参考附图进行阐述。在附图中,参考编号的最左侧数字表示该参考编号首次出现的附图。在不同附图中使用相同参考编号指示相似或相同的物品或特征。

图1绘示根据实现方式的uav配置的视图。

图2绘示根据实现方式的形成集体uav的多个uav的自上而下视图。

图3绘示根据实现方式的集体uav配置的自上而下视图。

图4绘示根据实现方式的另一集体uav配置的自上而下视图。

图5绘示根据实现方式的另一集体uav配置的视图。

图6绘示根据实现方式的集体uav配置的自上而下视图,其中一个uav从集体uav分离。

图7绘示根据实现方式的集体uav配置的侧视图。

图8绘示根据实现方式的集体uav配置的另一侧视图。

图9绘示根据实现方式的正抵达交货区域的集体uav的自上而下视图。

图10是根据实现方式的示例性集体uav联接过程的流程图。

图11是根据实现方式的示例性集体uav导航过程的流程图。

图12是根据实现方式的集体uav分离过程的流程图。

图13是根据实现方式的集体uav规划过程的流程图。

图14是可以与各种实现方式一起使用的uav控制系统的说明性实现方式的框图。

图15是可以与各种实现方式一起使用的服务器系统的说明性实现方式的框图。

虽然本文中以举例的方式描述了实现方式,但是本领域技术人员将认识到,实现方式并不限于所描述的实例或附图。应理解,附图及其具体实施方式并非意在将实现方式限于所公开的特定形式,而是相反,意图在于涵盖落入所附权利要求所定义的精神和范围内的所有修改、等效形式和替代方案。本文所使用的标题仅用于组织性目的,且并非意在用于限制说明书或权利要求的范围。如贯穿本应用所使用,词语“可以”是在许可的意义(即,表示具有某种可能)而不是强制实施的意义(即,表示必须)上使用的。类似地,词语“包括”表示包括但不限于。另外,如本文所使用,术语“联接”可能指代连接在一起的两个或两个以上部件或uav,不论所述连接是永久的(例如,焊接的)或暂时的(例如,栓接的、机械的),直接或间接的(即,通过媒介物)、机械的、化学的、光学的或电气的。另外,如本文所使用,“水平”飞行指代在大致上平行于地面(即,海平面)的方向上行进的飞行,并且“垂直”飞行指代大致上从地球的中心径向向外行进的飞行。本领域技术人员应理解,轨迹可能包括“水平”飞行矢量和“垂直”飞行矢量二者的分量。

具体实施方式

本公开描述了集体uav配置,其中多个uav可以联接在一起以形成集体uav。如本文所使用,集体uav是两个或两个以上联接的uav。集体uav可以被用于在空中运输几乎任何大小、重量或数量的物品,行进更远的距离等。例如,多个较小的uav可以联接在一起以形成用于运载更大或更重的物品的集体uav,而不是使用一个大的uav来运载所述更大或更重的物品。

在许多情况下,单个uav配置可能能够运送大比例的订购物品。然而,一些物品可能需要能够起重和在空中运输更大或更重的物品的更大的uav。同样地,一些物品订单可能指定交货目的地,所述交货目的地需要具有更长的飞行持续时间的uav。本文所描述的实现方式利用多个uav以形成能够运输更大和/或更重的物品或在空中航行更长的距离的集体uav,而不是必须维持多个uav配置或利用大部分物品运送所不必要的uav配置。

除了形成如本文所描述用以运载更大和/或更重的物品或在空中航行更长的距离的集体uav以外,也可以联接能够独立于其它uav运载物品的uav以形成集体uav,从而作为集体uav在空中航行至交货区域。当uav中的一个或全部抵达交货区域时,所述uav可以分离以将物品运送至不同的交货目的地。通过作为集体uav在空中航行,联接的uav可以共享资源(例如,计算资源、动力、导航等)、更加高效、更加可见、生成更大的雷达或目标检测、变得更容易被地面雷达或空中交通管制队检测到等。例如,包括多个联接的uav(例如,二十个)的集体uav对于其它飞行器以及空中交通管制队将更加可见,由此提高uav和其它飞行器的安全性。同样地,当多个uav被联接以形成集体uav时,uav中的一些可能会降低其马达中的一个或多个的旋转速度,依赖于集体uav的起重力,由此减少空中航行期间消耗的总体能量。

图1图示根据实现方式的uav100的视图。如图所示,uav100包括机架104。机架104或uav100的主体可以由任何合适的材料形成,所述任何合适的材料诸如石墨、碳纤维、铝、钛等或其任何组合。在该实例中,uav100的机架104是单个碳纤维机架。机架104包括轮毂106、马达臂108、马达支架111、支撑臂112和周界防护屏障114。在该实例中,存在单个轮毂106、四个马达臂108、四个马达支架111、十二个支撑臂112和单个周界防护屏障114。在其它实现方式中,uav可能包括额外的或更少的轮毂、马达臂、马达支架、支撑臂或防护屏障。

马达臂108中的每一个从轮毂106延伸,并且与马达支架111联接或在马达支架111中终止。起重马达116联接至马达支架111的内侧,以使得起重马达116和对应起重螺旋桨118在机架104内。在一个实现方式中,起重马达116被安装以使得起重马达的安装至起重螺旋桨118的螺旋桨轴相对于机架104面向下。在其它实现方式中,起重马达可能安装在相对于uav100的机架104的其它角度处。起重马达可能是任何形式的马达,其能够与螺旋桨生成足够的旋转速度以起重uav100和啮合的有效载荷,由此促成有效载荷的空中运输。

安装至每一起重马达116的是起重螺旋桨118。起重螺旋桨118可能是任何形式的螺旋桨(例如,石墨、碳纤维)并且具有一定的大小,所述大小足以起重uav100和uav100所啮合的任何有效载荷,以使得uav100可以在空中航行从而例如运送有效载荷至交货目的地。例如,起重螺旋桨118可能分别是具有二十九英寸的尺寸或直径的碳纤维螺旋桨。虽然图1的图解示出起重螺旋桨118均具有相同的大小,但是在一些实现方式中,起重螺旋桨118中的一个或多个可能是不同的大小和/或尺寸。同样地,虽然该实例包括四个起重螺旋桨,但是在其它实现方式中,更多或更少的螺旋桨可以被利用作为起重螺旋桨118。同样地,在一些实现方式中,起重螺旋桨118可以定位在uav100上的不同位置处。除此以外,替代推进方法可以被利用作为本文所描述的实现方式中的“马达”。例如,风机、喷射器、涡轮喷气飞机、涡流风机、喷气发动机、内燃机等可以被使用(与螺旋桨或其它装置一起使用)从而为uav提供起重力。

从每一马达支架111延伸的是三个支撑臂112,所述三个支撑臂112与周界防护屏障114联接或另外在周界防护屏障114中终止。周界防护屏障114围绕uav的周界延伸,并且包围起重螺旋桨118。在一些实现方式中,周界防护屏障114可能包括大致上从支撑臂向下延伸并且近似垂直于起重螺旋桨118的旋转轴线的垂直部件。所述垂直部件可能具有任何垂直尺寸和宽度。例如,所述垂直部件可能具有近似三英寸的垂直尺寸和近似0.5英寸的宽度。在其它实现方式中,垂直尺寸和/或宽度可能更大或更小。同样地,周界防护屏障的垂直部件可能包括核心,诸如泡沫、木头和/或塑料核心。所述垂直部件可能联接至支撑臂中的每一个,并且围绕每一螺旋桨118的外周界延伸,以阻碍从uav100的侧面接近螺旋桨。

周界防护屏障114通过阻碍从uav100的侧面接近螺旋桨118来为uav100以外的物体提供安全性,为uav100提供保护,并且提高uav100的结构完整性。例如,如果uav100正在水平行进并且与外物(例如,墙壁、建筑物)碰撞,那么uav与外物之间的冲击将伴随周界防护屏障114而不是螺旋桨。同样地,因为机架是互连的,所以来自冲击的力耗散在整个机架104上。

同样地,周界防护屏障114提供一个表面,uav的一个或多个部件可以安装在所述表面上。例如,一个或多个天线可以安装至周界防护屏障114。所述天线可以用于传输和/或接收无线通信。例如,所述天线可以用于wi-fi、卫星、近场通信(“nfc”)、蜂窝通信或任何其它形式的无线通信。诸如摄像机、飞行时间传感器、确定距离的元件、万向接头、全球定位系统(“gps”)接收器/发射器、雷达、照明元件、扬声器等其它部件,和/或uav100或uav控制系统(在下面讨论)的任何其它部件等可以同样地安装至周界防护屏障114。同样地,识别或反光标识符可以安装至垂直部件以帮助uav100的识别。

周界防护屏障114可能还包括一个或多个联接部件122。所述联接部件可以被配置,以使得uav100与另一uav之间的联接能够形成集体uav。在该实例中,存在分布在沿周界防护屏障114的不同位置处的多个联接部件122,由此使得uav100能够联接在不同位置处和/或使得uav100能够与多个其它uav联接。在一些实现方式中,整个防护屏障114可能包括联接部件,由此使得uav能够与uav100联接在任何位置和/或取向处。联接部件可以提供足以将两个或两个以上uav啮合在一起的任何形式的联接。例如,联接部件可能包括机械联接、电气联接、机电联接、磁性联接、电磁联接等。在一个实现方式中,防护屏障114可能包括一系列电磁铁,所述一系列电磁铁可能被uav控制系统110激活以将uav100与另一uav联接,或者可能被失活以将uav100从另一uav分离。在其它实现方式中,联接可能是静止的或固定的联接,诸如配合在一起以联接两个或两个以上uav的一系列凸轮或凹槽。

联接部件122可能位于周界防护屏障114的侧面、顶部或底部,以使得其它uav能够联接在不同角度或取向。例如,uav100可能包括位于安装板120的顶部上的联接部件,以使得uav100与第二uav联接成垂直配置。图5中图示示例性集体uav配置,其中uav联接成不同的取向。

在一些实现方式中,联接部件122可以铰接或另外被配置以允许联接的uav之间的枢转或旋转。例如,如下面相关于图4所讨论,联接部件可以允许联接的uav之间的一个或多个自由度的旋转,以允许集体uav配置当航行时挠曲或调整。

除了在两个或两个以上uav之间提供物理联接以外,联接部件122可以在联接的uav之间提供电气和/或数据通信。例如,uav可以经由联接的uav的联接部件122之间的数据传输交换导航信息和/或共享计算资源。同样地,可以经由uav的联接部件122共享动力资源。例如,uav100可能具有超量动力供给存储在动力模块中。虽然uav100与另一uav联接,但是其可以经由连接部件122向联接的uav提供超量动力供给。

虽然图1中图示的实例示出具有垂直部件和一系列联接部件122的周界防护屏障114,但是在其它实现方式中,周界防护屏障可能具有其它配置。例如,周界防护屏障可能相对于uav100成角度(例如,四十五度角),并且从其与支撑臂112联接的起重螺旋桨上方延伸至起重螺旋桨118下方。uav100的不同侧面上的角度可能在相反方向上延伸。通过将具有相反角度的侧面与uav100的侧面对准并且联接两个uav之间的联接部件,其它uav可以与uav100联接。此种配置可以提高uav100和/或集体uav配置的空气动力学。在其它实现方式中,周界防护屏障可能具有其它配置或设计。

除了为uav100以及联接部件提供保护以使得能够联接多个uav以外,机架104为uav100提供结构支撑。通过将轮毂106、马达臂108、马达支架111、支撑臂112和周界防护屏障114互连,产生的机架具有结构稳定性并且足以支撑起重马达、起重螺旋桨、有效载荷(例如,物品)、uav控制系统和/或uav的其它部件。

在一些实现方式中,机架104可能还包括渗透性材料(例如,网格、筛网),所述渗透性材料在机架的顶部表面和/或下部表面上方延伸以阻碍从螺旋桨118的上方或下方垂直接近螺旋桨。同样地,在一些实现方式中,一个或多个安装板120可能附加至机架104,从而为uav100提供用于安装部件的额外表面积。安装板120可以例如使用螺钉、紧固件等可移除地联接至机架104。可选地,安装板120可以形成为机架104的一部分。

uav控制系统110也安装至机架104。在该实例中,uav控制系统110安装在轮毂106与安装板120之间。如下面相关于图14进一步详细讨论,uav控制系统110控制uav100的操作、路线选定、导航、通信、马达控制、资源共享、联接部件122和有效载荷啮合机制。

同样地,uav100包括一个或多个动力模块(未示出)。动力模块可以安装至机架上的各种位置。例如,在一些实现方式中,四个动力模块可以安装至每一安装板120和/或机架的轮毂106。用于uav100的动力模块可能呈以下形式:电池动力、太阳能动力、燃气动力、超级电容器、燃料电池、可选发电源或以上的组合。例如,动力模块可能分别是6000mah锂离子聚合物电池或聚合物锂离子(li-poly、li-pol、lipo、lip、pli或lip)电池。动力模块联接至uav控制系统110、起重马达116、有效载荷啮合机制、联接部件122等,并为其提供动力。

在一些实现方式中,动力模块中的一个或多个可以被配置,以使得当uav着陆或飞行时,所述动力模块中的一个或多个可以被自动地移除和/或更换成另一动力模块。例如,当uav在某一位置处着陆时,uav可以与所述位置处的将为动力模块再充电的充电成员啮合。举另外一例来说,当uav联接至集体uav并且成为其一部分时,其可以从另一联接的uav接收多余动力,并且利用所述多余动力来为uav100部件提供动力和/或为uav100的动力模块再充电。

如上面所提及,uav100可能还包括有效载荷啮合机制(未示出)。有效载荷啮合机制可以被配置以啮合和断开物品和/或容纳物品的容器。在该实例中,有效载荷啮合机制定位在uav100的机架104的轮毂106的下方并且联接至所述轮毂106。有效载荷啮合机制可能具有足以牢牢地啮合和断开包含物品的容器的任何大小。在其它实现方式中,有效载荷啮合机制可以充当其中包含物品的容器来操作。有效载荷啮合机制与uav控制系统110通信(经由有线或无线通信)并且由uav控制系统110控制。在一些实现方式中,有效载荷啮合机制可以被配置,以连同被联接以形成集体uav从而啮合/断开更大的物品的其它uav的有效载荷啮合机制一起操作。

虽然本文所讨论的uav100的实现方式利用螺旋桨来实现和维持飞行,但是在其它实现方式中,可以按照其它方式配置uav。例如,uav可能包括固定翼和/或螺旋桨和固定翼二者的组合。

图2绘示根据实现方式的形成集体uav202的多个uav200的自上而下视图。如该实例中所示,两个uav200a、uav200b无线地通信以确定其是否应该联接以形成集体uav202。例如,每一uav200可以交换飞行计划信息、配置信息等,以确定形成集体uav是否是有利的。在一个实现方式中,如果每一uav的飞行计划是互补的,那么可以确定所述uav应联接以形成集体uav200。如果uav200在类似方向上、朝向类似目的地(例如,材料搬运设施、交货区域等)航行,可以确定飞行计划是互补的,那么联接将产生净节能,联接将产生增加的安全性,联接将产生更快的航空运输等。例如,如果uav200a和uav200b二者航行至相同的材料搬运设施,那么可以确定其飞行计划是互补的。举另外一个例子来说,如果uav200a正航行至第一交货区域且uav200b正航行至第二交货区域,那么如果uav200b在航行至第二交货区域时将在定义的距离内经过第一交货区域,则可以确定两个uav200a、uav200b的飞行计划是互补的。

在确定uav是否应联接的过程中可能也考虑其它因素。例如,可能考虑每一uav的剩余动力,可能还考虑天气和/或其它外部因素。例如,如果uav与其它飞行器位于某一区域中,那么可以确定uav应联接以形成集体uav,从而提高uav对于其它飞行器的可见性。

如果确定两个uav200a、uav200b将联接,那么uav将确定集体uav配置,并且然后根据所述集体uav配置来形成集体uav200。集体uav配置可以由uav200a、uav200b中的一个或多个确定,和/或可以由在远程计算资源上操作的集体uav配置系统1528(图15)确定并且可以无线地提供给uav200a、uav200b中的一个或多个。

在联接后,uav200a、uav200b可以确定或从集体uav配置系统1528接收组合的操作信息和和集体飞行计划。例如,如果两个uav200a、uav200b正航行至相同的材料搬运设施,那么uav中的一个或多个可以确定每一uav将遵循的集体uav飞行计划,以使集体uav航行至材料搬运设施。

uav可以呈分布式方式操作,每一uav航行飞行计划的一个组分或支线并且控制uav的马达。在其它实现方式中,uav中的一个或多个可以控制集体uav配置。例如,uav200a可以被指定为集体uav202的主uav,并且为uav200a的马达和uav200b的马达提供速度控制指令,以控制集体uav202的操作和航行。在此种实现方式中,可以通过联接uav的联接部件和/或无线地传输来在uav之间交换数据。同样地,从uav200b中的诸如控制系统等一个或多个部件可以转变为较低动力状态,由此节约动力。

在一些实现方式中,uav200a、uav200b中的一个或多个还可以确定是否可以减小或终止uav的马达中的一个或多个的旋转速度。例如,因为uav200a已经与uav200b联接,所以集体uav202具有八个马达和螺旋桨。在一些实现方式中,可以减小或终止集体uav202的内部马达216-2、216-3、216-6、216-7和对应内部螺旋桨218-2、218-3、218-6、218-7的旋转速度,并且外部马达216-1、216-4、216-5、216-8和对应外部螺旋桨218-1、218-4、218-5、218-8可以被利用以在空中航行集体uav202。

uav的任何数量或组合可以联接,以形成集体uav202的任何大小和配置。如图2中所图示,第三uav200c与集体uav202无线地通信,并且然后与集体uav202联接并且成为其一部分。与uav200a、uav200b的初始联接一样,uav200可以直接传达交换的uav配置、集体uav配置、飞行计划信息等。可选地,集体uav配置系统1528可以无线地发送指令给集体uav202和/或uav200c,从而指示uav200c联接至集体uav202。

uav200c可以与形成集体uav202的一个或多个uav联接。如图2中所图示,uav200c已经根据确定的集体uav配置与uav200a和uav200b二者联接。集体uav配置可以采取任何形式,并且可以根据例如形成集体uav的uav的数量、天气、集体uav的各uav所运载的物品的数量和/或重量、动力要求、集体uav的各uav中的一个或多个是否损坏或不能操作等而变化。

例如,图3绘示根据实现方式的具有“v”配置的集体uav302的自上而下视图。在该实例中,集体uav302包括联接以形成集体uav302的七个uav300a、uav300b、uav300c、uav300d、uav300e、uav300f、uav300g。每一uav300联接至集体uav中的一个其它uav。集体uav的v型配置可以被利用以提供更好的空气动力学,受益于来自集体uav的前导uav的起重力,和/或减少被集体uav消耗的总动力。

图4绘示根据实现方式的具有不同配置的集体uav402的另一自上而下视图。在该实例中,存在彼此联接以形成集体uav402的十四个uav400。在该实例中,每一uav联接至至少一个其它uav以形成集体uav402。uav中的一些联接至至多六个不同的uav。在一些实现方式中,联接集体uav402中的uav400中的一个或多个的联接部件可能允许联接处的一个或多个自由度的旋转。例如,当集体uav400调整其航向、偏航、俯仰和/或横滚时,前导周界uav400可以开始调整,并且那些前导周界uav400之间的联接可能允许前导周界uav与其所联接的uav400之间的挠曲。当集体uav402调整其航向、偏航、俯仰和/或横滚时,其它联接的uav400将同样地调整,直到集体uav402的调整已经完成为止。

图5是根据实现方式的集体uav502的另一图解。与上面相关于图2至图4所讨论的集体uav相比,集体uav502说明联接在不同取向处的uav。在该实例中,集体uav502呈立方体形式,其包括联接以形成所述立方体的总计二十四个uav500;所述立方体的每一侧包括四个uav500。虽然图5图示呈立方体形式的集体uav502,但是集体uav可以被布置以具有任何形状。例如,uav可以联接以形成球形集体uav502,而不是立方体。

在立方体形状中,诸如图5中所图示,集体uav502包括位于集体uav502的每一侧上的更大表面积,从而使得其更容易被其它飞行器和/或飞行控制系统检测出。同样地,集体uav502的不同侧面上的uav的螺旋桨可以被利用,以调整uav的航向、俯仰、偏航和/或横滚。另外,集体uav502的一个侧面上的螺旋桨中的一个或多个可以被利用,以提供水平推力以在包括水平部件的方向上推进集体uav。例如,联接以形成集体uav502的一个侧面的uav500a、uav500b、uav500c和uav500d的螺旋桨可以被利用,从而为集体uav502提供水平推力。同样地,集体uav502的顶部和/或底部上的螺旋桨可以提供起重力以起重集体uav502。

如上面相关于图2所讨论,集体uav中的各uav,诸如图2至图5中所图示的那些,可以共享资源,减小一个或多个马达的旋转速度,和/或另外充当集体以减小被集体uav所消耗的总动力,和/或延长集体uav可以在空中航行的距离或时间。例如,再次参考图4,诸如uav400a等内部uav联接至六个其它uav,并且可能能够减小和/或终止uav400a的马达的旋转并且由集体uav402的其它uav400支撑,由此节约动力。相比之下,在集体uav402的周界上的uav400b可以维持其马达中的一些或全部的旋转速度,以提供足够的起重力从而在空中航行集体uav402。在该实例中,uav400b可以连同沿集体uav402的周界联接的其它uav400中的每一个一起操作。

当额外的uav与集体uav联接和/或当uav从集体uav分离时,uav配置改变并且所述集体中的其它uav中的一个或多个可以减小或增加其马达中的一个或多个的旋转速度和/或与集体uav共享资源。同样地,如上面所讨论,集体uav可以呈分布式方式操作,其中每一uav维持并操作uav的马达和/或其它部件。可选地,集体uav可以呈主从配置操作,其中集体uav中的各uav中的一个充当主uav,向集体uav的其它uav提供航行指令、马达速度控制指令等。任何控制方案可以被利用以维持集体uav的操作和控制,并且分布式配置和主从配置仅提供作为实例。例如,集体uav配置系统1528可以提供航行指令给集体uav的各uav中的每一个。

图6绘示根据实现方式的集体uav602的自上而下视图,其中uav600b从集体uav分离。在该实例中,集体uav602包括沿飞行路径在空中航行的三个联接的uav600a、uav600b、uav600c。在空中航行期间的某一点处,uav600b从集体uav602分离。例如,uav600b可以已经抵达飞行路径中的一个点,在该点处其将从集体uav分离并且航行至另一位置(例如,交货目的地)。

当从集体uav602分离时,uav600b可以利用其自身的uav控制系统恢复控制航行,以在空中航行至目的地。同样地,当uav从集体uav602分离时,集体uav602确定更新的集体uav配置和/或集体uav602的剩余uav600a、uav600c是否应重新配置成不同的配置。例如,当uav600b分离时,剩余uav600a、uav600c与一个联接部件联接,并且彼此补偿。因为这可能不是优选的uav配置,所以可以确定uav600a、uav600c应分离,并且然后重新联接以形成如图所示的不同的uav配置。在其它实现方式中,uav可能保持现有配置。

虽然图6中图示的实例示出集体uav602的周界uav600b分离,但是在其它实现方式中,集体uav的任何uav可能分离。例如,回头参考图4,uav400a可能从集体uav402分离。在此种实例中,集体uav402可以重新配置,可以指示已经与集体uav联接或者请求与uav联接的另一uav采取现在分离的uav400a的位置,或者集体uav402中可以留有空的空间。

如上面所讨论,集体uav中的一个或多个uav可以运载有效载荷(例如,物品或物品包裹),或者集体uav中的多个uav可以一起操作以运载单个有效载荷。例如,图7绘示根据实现方式的集体uav配置702的侧视图。在该实例中,每一uav700a、uav700b、uav700c、uav700d正在运载相应的有效载荷704a、704b、704c、704d。如下面进一步讨论,集体uav702的uav700可以全部航行至交货区域,在所述交货区域中其将运送相应有效载荷704至所述交货区域内的交货目的地。uav700当在空中从一个位置(例如,材料搬运设施)航行时可以联接以形成集体uav702,直至其抵达交货区域。当集体uav抵达交货区域时,uav700中的一个或多个可以分离,并完成将有效载荷运送至交货目的地。

同样地,当uav完成有效载荷的运送时,其可以与其它uav联接以形成集体uav,从而在空中从交货区域航行。例如,当uav700完成将有效载荷704运送至相应交货目的地时,uav可以回头联接在一起以形成集体uav702,并且在空中航行至另一位置(例如,返回至材料搬运设施)。

图8绘示根据实现方式的集体uav802的另一侧视图。在该实例中,两个uav800b、uav800c联接至单个有效载荷804,并且两个其它uav800a、uav800d联接至uav800b、uav800c,但是不具有任何联接的有效载荷。在该实例中,因为有效载荷804比单个uav可以空运的重,所以两个uav800b、uav800c联接以形成集体uav,所述集体uav联接至有效载荷804以促成有效载荷804的空中运输。同样地,因为交货目的地超出两个联接的uav800b、uav800c在其自身动力下可以达到的范围,所以两个额外uav800a、uav800d与uav800b、uav800c联接以形成集体uav802,从而促成有效载荷804的空中运输。在此种实例中,集体uav可以在空中将有效载荷航行至交货区域。当集体uav802抵达交货区域时,两个uav800b、uav800c可以从其它两个uav800a、uav800d分离以完成将有效载荷804运送至交货目的地。在运送有效载荷之后,两个uav800b、uav800c可以与两个uav800a、uav800d重新联接,以在空中一起航行至另一位置。

将uav中的一个或多个从集体uav分离以完成物品的运送提高交货目的地周围的安全性,并且当其运送物品至交货目的地时增加uav或集体uav的灵活性。例如,如果有众多uav联接以形成集体uav,那么所述集体uav可能有几英尺宽。例如,再次参考图4,如果每一uav400为近似两英尺宽×近似两英尺长,那么所述集体uav402将为近似十英尺宽×近似八英尺长。举另外一例来说,参考图5,如果每一uav500为近似两英尺宽×近似两英尺长,那么所述集体uav502将为近似四英尺宽×近似四英尺长×近似四英尺高。

虽然集体uav配置当uav处于高空时通过使其对其它飞行器更为可见来提高可见性和安全性,但是此种大型配置在物品交付期间处于低空时可能是不合乎需要的。例如,如果用户已经订购物品并且指定其家里的后院中的某一位置作为交货目的地,那么尝试使用近似十英尺宽×八英尺长的集体uav来运送物品可能是危险的。比较起来,使用近似两英尺宽×两英尺长的单个uav运送可能要安全得多。

继续上述实例,图9绘示根据实现方式的正抵达交货区域904的集体uav902的自上而下视图。当集体uav902抵达交货区域904时,uav900a、uav900b、uav900c可以分离并且完成将由uav运载的有效载荷运送至交货目的地906。例如,uav900a可以从集体uav902分离,并且完成将有效载荷运送至交货目的地906a。uav900b可以从集体uav902分离,并且完成将有效载荷运送至交货目的地906b。同样地,uav900c可以从集体uav分离,并且完成将有效载荷运送至交货目的地906c。

虽然该实例示出集体uav902中的uav900中的全部从集体uav分离以运送有效载荷至交货区域904内的交货目的地,但是在其它实现方式中,集体uav902中的uav中的一个或多个可能不会运送有效载荷至交货区域内的交货目的地。例如,集体uav902中的一些uav可能在空中航行经过交货区域904抵达第二交货区域,以完成将有效载荷运送至所述第二交货区域内的交货目的地。举另外一例来说,集体uav中的uav中的一些可能仅对集体uav的空中运输提供支持,且可能未运载用于运送的任何有效载荷。例如,uav中的一些可能运载额外的动力模块作为载荷,所述额外的动力模块可以被集体uav利用以延长集体uav的飞行持续时间和/或距离。举另外一例来说,uav中的一个可能被配置成集体uav中的主uav,并且被配置以帮助集体uav在空中航行至交货区域。

图10是根据实现方式的示例性集体uav联接过程1000的流程图。该过程以及本文所描述的每一过程可以由本文所描述的架构或其它架构实现。该过程被图示成逻辑流程图中的框的集合。所述框中的一些代表可以在硬件、软件或其组合中实现的操作。在软件的上下文中,所述框代表存储在一个或多个计算机可读媒体上的计算机可实施指令,当所述指令被一个或多个处理器实施时执行列举的操作。大体而言,计算机可实施指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。

计算机可读媒体可能包括非暂时性计算机可读存储媒体,所述非暂时性计算机可读存储媒体可能包括硬盘驱动器、软磁盘、光盘、cd-rom、dvd、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、快闪式存储器、磁卡或光卡、固态存储器装置或适合用于存储电子指令的其它类型的存储媒体。除此以外,在一些实现方式中,计算机可读媒体可能包括暂时性计算机可读信号(呈压缩形式或未压缩形式)。计算机可读信号的实例,不论是否使用载波调制,包括但不限于托管或运行计算机程序的计算系统可以被配置以进行访问的信号,包括通过互联网或其它网络下载的信号。最后,描述操作的次序并非意在被理解成是限制,并且任何数量的描述的操作可以按照任何次序组合和/或并行组合,以实现所述过程。

示例性过程1000可以由uav、集体uav和/或集体uav配置系统1528(图15)执行。虽然下面相关于图10讨论的实例描述两个uav,但是在其它实现方式中,所述示例性过程可以与uav和集体uav或两个集体uav一起使用。

示例性过程1000通过确定第一uav是否在第二uav的定义的距离内开始,如1002中所示。所述定义的距离可能是uav之间的任何定义的距离(例如,一英里)。当确定第一uav在第二uav的定义的距离内时,则接收uav的飞行计划,如1004中所示。例如,两个uav可能分别传输飞行计划。可选地,集体uav配置系统可以定期接收和/或确定uav的飞行计划。

基于所述飞行计划,确定两个uav的飞行计划是否是互补的,以及两个uav是否应联接以形成集体uav,如1008中所示。例如,如果两个飞行计划是类似的,在类似方向上,朝向类似的目的地(例如,交货区域、材料搬运设施),那么可以确定两个uav的飞行计划是互补的。同样地,如果二者能够彼此联接,如果其相应的飞行计划中剩有足够的距离使得联接将是有利的等,那么可以确定uav应联接。在确定uav是否应联接的过程中还可以考虑其它因素。例如,可以估计和考虑将uav联接成集体uav将节约的净能量,可以考虑集体uav的增加的可见性,可以考虑集体uav的起重能力等。

如果确定飞行计划是不互补的和/或两个uav不应联接,那么示例性过程1000完成,如1018中所示。然而,如果确定飞行计划是互补的且uav应联接,那么确定集体uav配置,如1012中所示。如上面所讨论,可以确定任何集体uav配置。

当确定集体uav配置时,第一uav和第二uav联接以根据确定的集体uav配置形成集体uav,如1014中所示。也对飞行计划进行更新,或者基于每一uav的目的地确定集体uav的单个飞行计划,如1016中所示。例如,如果两个uav正航行至隔开一定距离的不同目的地,那么在两个uav分离并且独立地完成至相应目的地的航行之前,可以确定引起所述集体uav在空中航行至两个目的地之间的点的集体uav飞行计划。在一些实现方式中,目的地之间的点可能是中间点。在其它实现方式中,可以基于目的地的位置、uav的动力和航行能力、uav的交货时间等确定目的地之间的点。例如,因为第一uav可能比第二uav具有更多的剩余动力,所以飞行计划可以指示集体uav朝向第一uav的目的地航行,并且指示第二uav在沿飞行计划的点处分离,以完成航行至第二uav的目的地。

图11是根据实现方式的示例性集体uav导航过程1100的流程图。示例性过程1100通过检测uav与集体uav的联接开始,如1102中所示。如上面相关于图10所讨论,可以指示uav根据集体uav配置与集体uav联接。在uav与集体uav联接后,所述联接被集体uav中的至少一个其它uav检测出。例如,集体uav的与第二uav联接的第一uav可以确定第二uav已经与集体uav联接。

当联接时,从联接的uav接收联接的uav的uav配置信息,如1104中所示。uav配置信息可能包括uav标识符、航行信息、动力供给能力、马达和螺旋桨配置、uav和/或有效载荷的重量、uav的传感器的位置等。除了从联接的uav接收uav配置信息以外,集体uav配置信息可以提供给联接的uav,如1106中所示。集体uav配置信息可以识别例如集体uav的航行信息、操作参数、集体uav的配置、被集体uav使用的传感器的传感器位置等。

除了交换信息以外,可以更新集体uav的配置以包括联接的uav,如1108中所示。除此以外,可以基于增加uav至集体uav来确定任何资源是否应分布或重新分布,如1110中所示。如上面所讨论,可以在集体uav的多个uav中共享一个或多个资源(例如,动力、马达/螺旋桨、控制系统等)。在一些实现方式中,集体uav的周界上的uav可以操作其马达以提供起重力,从而在空中航行集体uav。在此种实现方式中,可以减小或终止周界uav的内部uav和/或内部马达的旋转速度,以节约动力。因此,当uav与集体uav联接时,可以确定是否将分布或重新分布资源。例如,可以指示与集体uav联接的uav继续旋转其马达和螺旋桨以提供起重力,并且可以指示另一uav减小或终止其马达和对应螺旋桨的旋转。

除了分布或重新分布集体uav的资源以外,还更新集体uav的飞行计划,如1112中所示。例如,可以调整集体uav的航向,以将增加的uav的目的地纳入考虑,和/或可以基于增加的uav的动力能力调整集体uav的航向。然后示例性过程1100完成,如1114中所示。

图12是根据实现方式的集体uav分离过程1200的流程图。当确定从集体uav分离uav时示例性过程1200开始,如1202中所示。如上面相关于图6和图9所讨论,uav可以从集体uav分离,以例如完成将有效载荷运送至交货目的地。在uav从集体uav分离后,所述分离被集体uav中的至少一个其它uav检测出。例如,集体uav的与第二uav分离的第一uav可以确定第二uav已经与集体uav分离。同样地,第二uav可以提供其从集体uav分离的通知。

当分离时,为集体uav确定更新的集体uav配置,如1204中所示。基于更新的集体uav配置,确定集体uav是否应重新配置,如1206中所示。例如,如上面相关于图6所讨论,如果集体uav的剩余uav可以能够提供更高效率、节能等的方式重新配置,那么可以确定将对集体uav进行重新配置。

如果确定集体uav将重新配置,那么将指令发送给保持为集体uav的一部分的uav以完成集体uav的重新配置,如1208中所示。在重新配置集体uav后,确定更新的集体uav配置,如1210中所示。在重新配置集体uav之后,或者如果确定将不会重新配置集体uav(框1206),那么根据更新的uav配置分布和/或重新分布集体uav的资源,如1212中所示。如上面所讨论,可以在集体uav的多个uav中共享一个或多个资源(例如,动力、马达/螺旋桨、控制系统等)。在一些实现方式中,集体uav的周界上的uav可以操作其马达以提供起重力,从而在空中航行集体uav。在此种实现方式中,可以减小或终止周界uav的内部uav和/或内部马达的旋转速度,以节约动力。因此,当uav从集体uav分离时,可以确定是否将分布或重新分布资源。例如,如果从集体uav分离的uav在周界上并且为集体uav提供起重力,那么可以确定需要重新分布集体uav的资源,以使得剩余uav可以承担旋转其马达和对应螺旋桨从而为集体uav提供起重力的责任。

除了分布或重新分布集体uav的资源以外,还更新集体uav的飞行计划,如1214中所示。例如,可以调整集体uav的航向,以将uav的分离纳入考虑。然后示例性过程1200完成,如1216中所示。

图13是根据实现方式的示例性集体uav规划过程1300的流程图。示例性集体uav规划过程1300可以由集体uav配置系统1528执行。例如,集体uav配置配置系统1528可以当在材料搬运设施处打包物品以用于运送的同时执行所述集体uav规划过程,以确定将在空中从材料搬运设施航行至交货区域的集体uav。

示例性过程1300通过确定在定义的时间窗期间具有或将具有互补飞行计划的uav,如1302中所示。例如,客户订购的物品可能分别具有类似的交货预期和/或交货时间。基于所述交货时间,将用于运输物品的材料搬运设施之间的距离以及空中运输的速度,可以为将运输所述物品的uav确定近似出发时间。如果近似出发时间在定义的时间窗内,并且飞行计划是互补的,那么可以选择用于形成集体uav的uav。

基于在框1302处确定的uav的数量,确定集体uav配置,如1304中所示。集体uav配置可以指定配置的形状以及每一uav将定位在集体uav配置中的位置。可以基于uav的动力能力、uav的马达、螺旋桨和/或起重能力、uav的大小、uav的有效载荷重量、uav的交货目的地的位置等确定uav在集体uav配置中的定位。例如,将首先从集体uav分离的uav可能定位在集体uav的周界上。

除了确定集体uav配置以外,还确定集体uav的集体uav资源分布,如1306中所示。类似于uav在集体uav配置中的定位,可以基于例如uav的动力能力、uav的马达、螺旋桨和/或起重能力、uav的大小、uav的有效载荷重量、uav的交货目的地的位置等确定资源分布。例如,可以指示基于至其交货目的地的距离和/或有效载荷重量将具有超量动力的uav向集体uav的其它uav提供动力,以促成集体uav的操作。

基于确定的uav、确定的集体uav配置和确定的资源分布,发送指令给将包括在集体uav中的每一uav,以配置成集体uav并根据确定的资源分布来分布资源,如1308中所示。当对订购的物品进行打包并准备出发时可以发送指令给uav,作为其航行指令的一部分等。最后,示例性过程1300完成,如1310中所示。

图14是图示示例性uav控制系统110的框图。在各种实例中,所述框图可能是对uav控制系统110的可以用于实现本文所讨论的各种系统和方法和/或控制本文所描述的uav的操作的一个或多个方面的说明。在图示的实现方式中,uav控制系统110包括经由输入/输出(i/o)接口1410联接至存储器的一个或多个处理器1402,所述存储器例如非暂时性计算机可读存储媒体1420。uav控制系统110可能还包括电子速度控制件1404(esc)、动力供给模块1406、导航系统1407和/或惯性测量单元(imu)1412。在一些实现方式中,imu可以并入导航系统1407中。uav控制系统110可能还包括联接控制器1419,所述联接控制器1419被配置以控制被用于联接/从其它uav分离uav的联接部件。uav控制系统110可能还包括有效载荷啮合控制器(未示出)、网络接口1416和一个或多个输入/输出装置1417。

在各种实现方式中,uav控制系统110可能是包括一个处理器1402的单处理器系统或包括几个处理器1402(例如,两个、四个、八个或其它合适的数量)的多处理器系统。处理器1402可能是能够实施指令的任何合适的处理器。例如,在各种实现方式中,处理器1402可能是实现诸如x86、powerpc、sparc或mipsisa或任何其它合适的isa等多种指令集架构(isa)中的任何一个的通用或嵌入式处理器。在多处理器系统中,每一处理器1402可以共同地但非必要地实现相同的isa。

非暂时性计算机可读存储媒体1420可以被配置以存储可实施指令、数据、飞行计划、飞行控制参数、集体uav配置信息、uav配置信息和/或处理器1402可存取的数据项。在各种实现方式中,非暂时性计算机可读存储媒体1420可以使用任何合适的存储器技术实现,所述技术诸如静态随机存取存储器(sram)、同步动态ram(sdram)、非易失性/闪速存储器或任何其它类型的存储器。在图示的实现方式中,实现诸如本文所描述的那些功能的所需的功能的程序指令和数据被示出存储在非暂时性计算机可读存储媒体1420中,分别作为程序指令1422、数据存储装置1424和飞行控制件1426。在其它实现方式中,可以接收、发送或将程序指令、数据和/或飞行控制件存储在诸如非暂时性媒体等不同类型的计算机可存取媒体上,或存储在与非暂时性计算机可读存储媒体1420或uav控制系统110分开的类似媒体上。一般而言,非暂时性、计算机可读存储媒体可能包括经由i/o接口1410联接至uav控制系统110的诸如磁性或光学媒体等存储媒体或存储器媒体,例如磁盘或cd/dvd-rom。经由非暂时性计算机可读媒体存储的程序指令和数据可以通过传输媒体或诸如电气、电磁或数字信号等信号进行传输,所述信号可以经由诸如网络和/或无线链路等通信媒体传送,诸如可以经由网络接口1416实现。

在一个实现方式中,i/o接口1410可以被配置以协调处理器1402、非暂时性计算机可读存储媒体1420与诸如输入/输出装置1417等任何外围装置、网络接口和/或其它外围接口之间的i/o流量。在一些实现方式中,i/o接口1410可以执行任何必要的协议、计时或其它数据转换,以将来自一个部件(例如,非暂时性计算机可读存储媒体1420)的数据信号转换成适合于被其它部件(例如,处理器1402)使用的格式。在一些实现方式中,i/o接口1410可能包括用于通过各种类型的外围总线附接的装置的支持,所述各种类型的外围总线诸如像外围部件互连(pci)总线标准或通用串行总线(usb)标准的变体。在一些实现方式中,i/o接口1410的功能可能被分成两个或两个以上分开的部件,诸如像北桥接器和南桥接器。而且,在一些实现方式中,诸如用于非暂时性计算机可读存储媒体1420的接口等i/o接口1410的功能性中的一些或全部可以直接并入处理器1402中。

esc1404与导航系统1407和/或imu1412通信,并且调整每一起重马达的旋转速度,以稳定uav并且沿确定的飞行计划引导uav。导航系统1407可能包括gps、室内定位系统(ips)、imu或可以用于从某一位置导航uav100和/或将uav100导航至某一位置的其它类似系统和/或传感器。有效载荷啮合控制器与用于啮合和/或断开物品的致动器或马达(例如,伺服马达)通信。

联接控制器1419与处理器1402和/或其它部件通信,并且控制uav与其它联接的uav之间的联接、数据和/或资源共享。例如,如果联接部件是电磁铁,那么联接控制器1419可以被利用以激活电磁铁来将uav与其它uav联接,或者失活所述电磁铁来将uav从其它uav分离。

网络接口1416可以被配置以允许在uav控制系统110、诸如其它计算机系统(例如,远程计算资源)等附接至网络的其它装置和/或其它uav的uav控制系统之间交换数据。例如,网络接口1416可以支持包括控制系统110的uav与另一联接的uav的uav控制系统之间的通信。在另一实例中,控制系统110可以支持包括控制系统110的uav与在一个或多个远程计算资源上实现的uav控制系统之间的无线通信。为了进行无线通信,可以利用uav的天线或其它通信部件。举另外一例来说,网络接口1416可以支持众多uav之间的无线或有线通信。例如,当联接uav时,其可以经由联接部件利用有线通信来通信。

当未联接uav时,其可以利用无线通信来通信。在各种实现方式中,网络接口1416可以支持经由无线通用数据网络的通信,所述网络诸如wi-fi、卫星网络和/或蜂窝网络。

在一些实现方式中,输入/输出装置1417可能包括一个或多个显示器、成像装置、热传感器、红外传感器、飞行时间传感器、加速度计、压力传感器、天气传感器、摄像机、万向节、起落架等。可能存在多个输入/输出装置1417,并且由uav控制系统110控制。这些传感器中的一个或多个可以被利用,以帮助降落以及避免飞行期间的障碍物。

如图14中所示,存储器可能包括程序指令1422,所述程序指令1422可以被配置以实现本文所描述的示例性过程和/或子过程。数据存储装置1424可能包括各种数据商店,所述各种数据商店用于维持可以被提供用于确定飞行计划、降落的数据项,识别断开物品、啮合/断开推动马达的位置。在各种实现方式中,本文说明的包括在一个或多个数据商店中的参数值和其它数据可以与未描述的其它信息组合,或者可以不同的方式分割成更多、更少或不同的数据结构。在一些实现方式中,数据商店可能实体地定位在一个存储器中,或者可能分布在两个或两个以上存储器中。

本领域技术人员将了解,uav控制系统110仅是说明性的,并且并非意在限制本公开的范围。确切地说,计算系统和装置可能包括可以执行指示的功能的硬件或软件的任何组合。uav控制系统110可能还连接至未说明的其它装置,或者可能作为独立系统操作。除此以外,说明的部件提供的功能性在一些实现方式中可以组合在少数几个部件中,或者分布在额外的部件中。类似地,在一些实现方式中,说明的部件中的一些的功能性可能未提供,和/或其它额外功能性可能是可用的。

本领域技术人员还将了解,虽然各种项目被说明成在使用的过程中是存储在存储器或存储装置中,但是这些项目或其部分可以在存储器与其它存储装置之间传递,以用于存储器管理和数据完整性的目的。可选地,在其它实现方式中,软件组分中的一些或全部可以在诸如联接的uav的uav控制系统等另一装置上的存储器中实施,并且与说明的uav控制系统110通信。系统部件或数据结构中的一些或全部还可以存储(例如,作为指令或结构化数据)在将由合适的驱动器读取的非暂时性、计算机可存取媒体或便携式物品上。在一些实现方式中,存储在与uav控制系统110分开的计算机可存取媒体上的指令可以经由传输媒体或诸如电气、电磁或数字信号等信号传输至uav控制系统110,所述信号经由诸如无线链路等通信媒体传送。各种实现方式可能进一步包括接收、发送或在计算机可存取媒体上存储根据前面的描述实现的指令和/或数据。因此,本文所描述的技术可以与其它uav控制系统配置一起实践。

图15是可以与本文所描述的实现方式一起使用的服务器系统1520的说明性实现方式的直观图。服务器系统1520可能包括诸如一个或多个冗余处理器等处理器1500、视频显示适配器1502、磁盘驱动器1504、输入/输出接口1506、网络接口1508和存储器1512。处理器1500、视频显示适配器1502、磁盘驱动器1504、输入/输出接口1506、网络接口1508和/或存储器1512可以通过通信总线1510通信地彼此联接。

视频显示适配器1502提供显示信号给显示器(图15中未示出),从而容许服务器系统1520的代理监测和配置服务器系统1520的操作和/或提供信息(例如,关于集体配置、航行路径等)。输入/输出接口1506类似地与图15中未示出的外部输入/输出装置通信,所述外部输入/输出装置诸如可以由服务器系统1520的代理操作的鼠标、键盘、扫描仪或其它输入和输出装置。网络接口1508包括硬件、软件或其任何组合,以与其它计算装置通信。例如,网络接口1508可以被配置以经由网络在服务器系统1520与其它计算装置之间提供通信,所述其它计算装置诸如材料搬运设施、交货位置和/或uav的计算装置。

存储器1512大体上包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、快闪式存储器和/或其它易失性或永久性存储器。存储器1512被示出存储用于控制服务器1520的操作的操作系统1514。用于控制服务器系统1520的低级别操作的二进制输入/输出系统(bios)1516也存储在存储器1512中。

存储器1512另外地存储用于提供网络服务至uav、材料搬运设施、存货管理系统1526和/或集体uav配置系统1528的程序代码和数据。程序指令支持与数据商店管理器应用1521的通信,以促进数据商店1509、存货管理系统1526和/或集体uav配置系统1528之间的数据交换。

如本文所使用,术语“数据商店”指代能够存储、访问和检索数据的任何装置或装置的组合,可能包括在任何标准的、分布式或集群环境中的任何组合和数量的数据服务器、数据库、数据存储装置和数据存储媒体。服务器系统1520可能包括视需要与数据商店1509整合以实施用于集体uav、材料搬运设施、交货位置、集体uav配置系统1528和/或库存管理系统1526的一个或多个应用的各方面的任何适当的硬件和软件。

数据商店1509可能包括用于存储与特定方面有关的数据的几个分开的数据表、数据库或其它数据存储机制和媒体。例如,说明的数据商店1509包括用于维持与操作、存货、地图、gps数据等有关的信息的机制,所述机制可以被用于生成和运送信息给一个或多个uav、存货管理系统1526和/或集体uav配置系统1528。应理解的是,可能存在可以存储在数据商店1509中的额外方面,并且可能包括超过所述一个说明的数据商店的额外数据商店。例如,当根据每一集体uav配置联接时,数据商店1509可以维持集体uav配置和与uav的效率、飞行持续时间等有关的信息。数据商店1509通过与其相关联的逻辑可操作,以从服务器系统1520接收指令,并且响应于所述指令获得、更新或另外处理数据。

存储器1512可能还包括上面所讨论的存货管理系统1526。存货管理系统1526可以由处理器1500实施,以实现服务器系统1520的功能中的一个或多个。在一个实现方式中,存货管理系统1526可能代表体现为存储在存储器1512中的一个或多个软件程序的指令。在另一实现方式中,存货管理系统1526可能代表硬件、软件指令或其组合。

存储器1512可能还包括上面所讨论的集体uav配置系统1528。集体uav配置系统1528可以由处理器1500实施,以实现服务器系统1520的功能中的一个或多个。在一个实现方式中,集体uav配置系统1528可能代表体现为存储在存储器1512中的一个或多个软件程序的指令。在另一实现方式中,集体uav配置系统1528可能代表硬件、软件指令或其组合。

在一个实现方式中,服务器系统1520是利用几个计算机系统和部件的分布式环境,所述几个计算机系统和部件使用一个或多个计算机网络或直接连接经由通信链路互连。然而,本领域技术人员应了解的是,此种系统在具有比图15中所图示的更少或更多数量的部件的系统中可以同样好地操作。因此,图15中的绘示应被理解成是说明性的,并且并不限于本公开的范围。

本领域技术人员应了解,在一些实现方式中,上面讨论的过程和系统所提供的功能性可以可选方式提供,诸如分配在更多的软件模块或例程中,或者合并到更少的模块或例程中。类似地,在一些实现方式中,说明的过程和系统可能提供比所描述的功能性更多或更少的功能性,诸如当其它说明的过程缺少或包括所述功能性时,或者当所提供的功能性的数量被改变时。除此以外,虽然各种操作可以被说明成按特定方式(例如,串行或并行)和/或特定次序执行,但是本领域技术人员应了解,在其它实现方式中,所述操作可以按其它次序和其它方式执行。如附图中所图示的本文所描述的各种方法、系统和过程代表示例性实现方式。方法、系统和过程可以在其它实现方式的软件、硬件或其组合中实现。类似地,在其它实现方式中,任何过程的次序可能会改变,并且各种元件可能被添加、记录、组合、省略、修改等。

本文所公开的实施方案可能包括集体无人机(“uav”),包括以下中的一个或多个:第一uav;可移除地联接至第一uav的第二uav;以及被配置以将第二uav联接至第一uav的第一连接部件。第一uav可能包括以下中的一个或多个:第一马达;第二马达;联接至第一马达的第一螺旋桨;联接至第二马达的第二螺旋桨;第一uav控制系统,其被配置以向第一马达和第二马达中的每一个提供旋转速度指令;以及第一动力模块,其被配置以向第一uav控制系统、第一马达或第二马达中的至少一个提供动力。第二uav可能包括以下中的一个或多个:第三马达;第四马达;联接至第三马达的第三螺旋桨;联接至第四马达的第四螺旋桨;被配置以将第二uav与第一uav联接的第二连接部件;以及第二动力模块,其被配置以向第二uav控制系统、第三马达或第四马达中的至少一个提供动力。第二uav控制系统可以被配置以向第三马达和第四马达中的每一个提供旋转速度指令。第二uav控制系统可以被配置以执行以下操作中的一个或多个:从第一uav接收第一uav配置信息;至少部分基于所述第一uav配置和有关所述第二uav的第二uav配置确定集体uav配置;确定第三马达的旋转速度,其中至少部分基于集体uav配置确定旋转速度;和/或发送旋转速度指令给第三马达,以调整第三马达的旋转速度。

任选地,旋转速度指令可能包括有关使得第三马达停止第三螺旋桨的旋转的指令。任选地,第一uav的第一连接部件可以联接至第二uav的第二连接部件。任选地,数据或动力中的至少一者可以在第一uav与第二uav、第一连接部件与第二连接部件之间交换。任选地,第一连接部件和第二连接部件可以提供以下中的一个或多个:第一uav与第二uav之间的电气联接;第一uav与第二uav之间的机械联接;第一uav与第二uav之间的机电联接;第一uav与第二uav之间的磁性联接;和/或第一uav与第二uav之间的光学联接。

本文所公开的实施方案可能包括用于提供物品至交货目的地的空中运送的方法,所述方法包括以下中的一个或多个:将物品联接至能够进行空中航行的第一无人机(“uav”);将第一uav联接至能够进行空中航行的第二uav;使用与第二uav联接的第一uav将物品在空中运输至交货区域;和/或将物品运送至交货区域内的交货目的地。

任选地,所述方法可能包括以下中的一个或多个:使第一uav和第二uav在空中航行至交货区域内的位置;将第一uav从第二uav分离;和/或使用第一uav从所述位置将物品在空中运输至交货目的地。任选地,第二物品可以联接至第二uav,并且第二uav可以被配置以将第二物品在空中运输至第二交货目的地。任选地,所述方法可能包括:从第三uav接收与第一uav或第二uav中的至少一个联接的请求;确定用于第一uav、第二uav和第三uav的联接的集体uav配置;和/或指示第三uav根据所述集体uav配置与第一uav或第二uav中的至少一个联接。任选地,所述方法可能包括确定第三uav的第一飞行计划与所述联接的第一uav和所述联接的第二uav的第二飞行计划是互补的。任选地,所述方法可能包括以下中的一个或多个:检测第二uav从第一uav或第三uav中的至少一个的分离;至少部分基于第一uav和第三uav确定更新的集体uav配置;确定所述更新的集体uav配置将被重新配置;和/或引起第一uav与第三uav之间的联接的重新配置。任选地,所述方法可能包括确定用于当联接时在第一uav与第二uav之间分布资源的资源分布,其中所述资源可能包括动力模块、计算部件、导航部件、摄像机、马达和/或控制系统中的一个或多个。任选地,所述方法可能包括至少部分基于第一uav与第二uav之间的联接确定有关第一uav的多个马达中的至少一个马达的旋转速度。任选地,将第一uav和第二uav联接可以在物品的空中运输期间完成。

在配置有可实施指令的一个或多个计算系统的控制下,本文所公开的实施方案可能包括计算机实现方法,所述方法包括以下中的一个或多个:在定义的时间窗期间确定各自具有互补的飞行计划的多个无人机(“uav”);确定集体uav配置,其中多个uav中的每一uav联接至多个uav中的至少一个其它uav;和/或指示多个uav中的每一个根据集体uav配置与多个uav中的至少一个其它uav联接以形成集体uav。

任选地,计算机实现方法可能包括以下中的一个或多个:确定有关集体uav的集体uav资源分布;和/或指示多个uav中的每一个根据集体uav资源分布来分布资源。任选地,计算机实现方法可能包括指示多个uav中的每一个当联接至多个uav中的至少一个其它uav时在空中航行。任选地,多个uav中的至少一个可能联接至将在空中运输至交货目的地的物品。任选地,多个uav中的至少一个可能不会联接至将在空中运输至交货目的地的物品。

虽然已经以特定于结构特征和/或方法论行为的语言描述了主题,但是应理解的是,所附权利要求中定义的主题不必限于所描述的特定特征或行为。相反,这些特定特征和行为被公开作为实现权利要求的示例性形式。

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