通过磁场降落移动平台的系统和方法与流程

背景技术：

无人机(“uav”)技术在广泛的应用范围内变得越来越流行。当无人机完成一项功能性的任务并且需要再充电或重新装载时，它降落到指定的位置，比如停靠站或地面站。当今，随着无人机可以执行越来越多的任务，自动操作的无人机的程序需求量很大。

由于无人机短暂的历史，市场上支持自动操作的无人机使无人机降落在指定的停靠站的可用方法相对很少。目前可知的降落方案一般是传统的反三角的定位方法或基于来自无人机的向下视角的传送确定安装在无人机上相机镜头的位置而实现的定位。

反三角的定位方法依赖与无人机配合的码头的物理形状。漏斗形状的码头通常用来引导无人机滑动到停靠站。但是，因为反三角方法需要无人机被放置在漏斗的开口区域以便让无人机滑入，这种方法需要针对落点误差的微小余量。因此，这种方法需要着陆的区域足够大以能实现无人机稳定的着陆。此外，所述漏斗和无人机之间的不可控的接触可能导致无人机易碎部分的损害。

另一方面，向下视角的定位方法需要额外的设备布置来引导着陆，包括至少视觉元件和计算模块。为了满足无人机着陆的需求，通常需要高精度的视觉元件和高性能的处理模块。一般来说，高精度的视觉元件和高性能的处理模块大且重，会损害无人机的承载能力。

鉴于上述的原因，需要使自动操作的无人机着陆到指定区域的系统和方法，所述系统和方法具有更少限制着陆区域的要求以及具有更小而轻的着陆附件。

技术实现要素：

根据本发明公开的第一方面，提出一种降落无人机(“uav”)的方法，包括：

在所述无人机上施加磁悬浮力；以及

控制所述磁悬浮力来降落所述无人机。

在本公开方法的一个示例性实施方案中，控制所述磁悬浮力包括在指定停靠站降落所述无人机。

在本公开方法的一个示例性实施方案中，施加所述磁悬浮力包括从所述无人机发射第一磁场抵抗第二磁场从而生成所述无人机上的磁悬浮力。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第一磁场包括从所述无人机发射第一电磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第一电磁场包括从所述无人机发射高频率的电磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，控制所述磁悬浮力包括调节所述第一电磁场的频率，大小，方向和分布中的至少一个，从而使所述无人机按定向和指定停靠站的精确的地点降落。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第一磁场包括通过流动电流穿过电导体和/或激活与所述无人机相关的磁力设备来发射所述第一磁场。

本公开方法的示例性实施方案，还包括：从所述指定停靠站发射所述第二磁场来抵抗所述第一磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第二磁场包括发射第二电磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第二电磁场包括从所述指定停靠站发射高频率的电磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，控制所述磁悬浮力包括调节所述第二电磁场的频率，大小，方向和分布中的至少一个，从而使所述无人机按定向和所述指定停靠站的精确的地点降落。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第二磁场包括流动电流穿过电导体和/或激活与所述指定停靠站相关的磁力设备来发射所述第二磁场。

本公开方法的示例性实施方案还包括：通过所述第一磁场控制所述无人机的降落。

本公开方法的示例性实施方案还包括：通过所述第二磁场控制所述无人机的降落。

本公开方法的示例性实施方案还包括：从所述无人机发出降落请求和/或从停靠站接收降落命令。

本公开方法的示例性实施方案还包括：从所述停靠站发射位置信号和/或在所述指定停靠站呈现可视符号。

本公开方法的示例性实施方案还包括：用全球定位系统(“gps”)定位所述指定停靠站。

本公开方法的示例性实施方案还包括：通过所述gps朝向所述指定停靠站的毗邻区引导所述无人机。

本公开方法的示例性实施方案还包括：通过所述gps朝向所述指定停靠站的毗邻区引导所述无人机以及通过可视定位引导所述无人机进入所述毗邻区。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述毗邻区包括相对于所述指定停靠站的相应高度和相应位置。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述毗邻区包括与所述指定停靠站轴向对齐的半球。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述半球的半径大于1米并且小于5米。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第一磁场包括当所述无人机进入所述指定停靠站的所述毗邻区时发射所述第一磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，发射所述第二磁场包括当所述无人机进入所述指定停靠站的所述毗邻区时发射所述第二磁场。

本公开系统的示例性实施方案还包括：当所述第一磁场被激活时保护所述无人机的磁敏感设备。

本公开系统的示例性实施方案还包括：当所述第二磁场被激活时保护所述停靠站的磁敏感设备。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，保护所述磁敏感设备包括禁用所述磁敏感设备和/或用一个或更多个磁屏蔽防护所述磁敏感设备。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽减弱所述第一磁场和/或所述第二磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽没有减弱地球磁场。

在本公开方法的另一示例性实施方案中，所述磁敏感设备包括高清晰度图像传输设备，指南针和电路中的至少一个。

本公开系统的示例性实施方案还包括：当所述无人机降落在所述指定停靠站的所述精确的地点时禁用所述第一磁场。

本公开系统的示例性实施方案还包括：当所述无人机降落在所述指定停靠站的所述精确的地点时禁用所述第二磁场。

根据本发明公开的另一方面，提出一种被配置来自动执行根据所公开方法的先前实施方案中任何一个的所述降落过程的无人机降落系统。

根据本发明公开的另一方面，提出一种包括根据所公开方法的先前实施方案中任何一个的所述降落所述无人机的指令的计算机程序产品。

根据本发明公开的另一方面，提出一种无人机(“uav”)，包括：

与无所述人机相关的磁力设备，用来施加可控的磁悬浮力；以及

处理器，被配置来控制所述磁悬浮力以降落所述无人机。

在本公开无人机的一个示例性实施方案中，所述可控的磁悬浮力由所述处理器通过所述磁力设备控制。

在本公开无人机的一个示例性实施方案中，所述可控的磁悬浮力通过从所述磁力设备发射的第一磁场以及第二磁场生成，并且

其中所述第二磁场抵抗所述第一磁场用来生成在所述无人机上的所述磁悬浮力。

在本公开无人机的一个示例性实施方案中，所述第一磁场是第一电磁场。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述第一电磁场是高频率电磁场。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述第一电磁场由所述磁力设备通过调节所述第一电磁场的频率，大小，方向和分布中的至少一个来控制，使所述无人机按定向和指定停靠站的精确的地点降落。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述第一磁场通过流动电流穿过电导体而从所述磁力设备发射。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来通过所述第一磁场控制所述无人机的降落。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来发出降落请求和/或接收来自停靠站的降落命令。

本公开无人机的示例性实施方案还包括：用来定位指定停靠站的全球定位系统(“gps”)。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来基于所述gps的引导信息朝向所述指定停靠站的毗邻区引导所述无人机。

本公开无人机的示例性实施方案还包括：与所述无人机相关的可视设备，通过可视定位引导所述无人机进入所述毗邻区。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述毗邻区包括涉及所述指定停靠站的相应高度和相应位置。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述毗邻区包括与所述指定停靠站轴向对齐的半球。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述半球的半径大于1米并且小于5米。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，当所述无人机进入所述指定停靠站的所述毗邻区时发射所述第一磁场。

本公开无人机的示例性实施方案还包括一个或更多个磁屏蔽，所述磁屏蔽被配置来在所述第一磁场被激活时，保护与所述无人机相关的磁敏感设备。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述保护磁敏感设备包括禁用所述磁敏感设备和/或用一个或更多个磁屏蔽防护所述磁敏感设备。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽减弱所述第一磁场和/或所述第二磁场。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽没有减弱地球磁场。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述磁敏感设备包括高清晰度图像传输设备，指南针和电路中的至少一个。

在本公开无人机的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来在所述无人机降落在所述指定停靠站的所述精确的地点时，禁用所述第一磁场。

根据本公开的另一方面，提出一种降落无人机的停靠站，包括：

与所述停靠站相关的磁力设备，用来施加可控的磁悬浮力；以及

处理器，被配置来控制所述磁悬浮力以降落所述无人机。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述可控的磁悬浮力由所述处理器通过所述磁力设备控制。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述可控的磁悬浮力通过从所述磁力设备发射的第二磁场以及第一磁场生成，并且

其中所述第一磁场抵抗所述第二磁场，用来生成在所述无人机上的所述磁悬浮力。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述第一磁场发射自所述无人机。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述第二磁场是第二电磁场。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述第二电磁场是高频率的电磁场。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述第二电磁场由所述磁力设备通过调节所述第二电磁场的频率，大小，方向和分布中的至少一个来控制，从而使所述无人机按定向和所述指定停靠站的精确的地点降落。

在本公开停靠站的一个示例性实施方案中，所述磁力设备被配置来流动电流穿过电导体来生成所述第二磁场。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来通过所述第二磁场控制所述无人机的降落。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来发射位置信号和/或通过所述无人机呈现可视符号用于可视定位。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，当所述无人机进入所述指定停靠站的毗邻区时发射所述第二磁场。

本公开停靠站的示例性实施方案还包括：一个或更多个磁屏蔽，所述磁屏蔽被配置来在所述第二磁场被激活时，保护与所述停靠站相关的磁敏感设备。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述保护磁敏感设备包括禁用所述磁敏感设备和/或用一个或更多个磁屏蔽防护所述磁敏感设备。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽减弱所述第一磁场和/或所述第二磁场。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述一个或更多个磁屏蔽没有减弱地球磁场。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述磁敏感设备包括高清晰度图像传输设备，指南针和电路中的至少一个。

在本公开停靠站的另一示例性实施方案中，所述处理器被配置来在所述无人机降落在所述指定停靠站的所述精确的地点时，禁用所述第二磁场。

附图说明

图1是示例性的顶层流程图，图示用于通过磁悬浮力降落无人机(“uav”)的方法的一个实施方案。

图2是示例性的示意图，图示用于实施图1方法的降落系统的一个实施方案，其中所述系统在无人机和停靠站之间有两个相互作用的磁场。

图3是图2系统实施方案的示例性图，图示用于生成图1中的磁悬浮力的停靠站磁场的代表性几何结构。

图4是示例性的方框图，图示图1方法的一个可替代实施方案，其中降落无人机包括控制相互作用的磁场中的至少一个。

图5是示例性的方框图，图示图2系统的一个可替代实施方案，其中所述系统包括第一和第二降落布置。

图6是示例性的流程图，图示图1方法的又一可替代实施方案，其中图5的第一和第二降落布置中的至少一个发射磁场。

图7是示例性的流程图，图示图6方法的一个可替代实施方案，其中所述方法包括通过停靠站对磁悬浮力的控制过程。

图8是示例性的流程图，图示图6方法的另一可替代实施方案，其中所述方法包括通过无人机对磁悬浮力的控制过程。

应当注意，上述附图不是按比例绘制，且出于说明的目的，全部附图中相似结构或者功能的元件一般以相同的附图标记表示。还应当注意的是，上述附图仅旨在有助于对优选实施方案进行描述。上述附图没有图示所描述的实施方案的每个方面，并且不限制本公开的范围。

具体实施方式

由于目前可提供的自动降落无人机(“uav”)的系统是大且重的，可能导致损害以及有限适用于降落无人机，使用磁场的无人机降落系统和方法可以证明是令人满意的并且对于降落无人机提供了基础。这个结果可以根据图1中公开的一个实施方案来实现。

图1图示了使用磁悬浮降落无人机(“uav”)110的方法200的一个示例性实施方案。如图1所示，在步骤202中，当降落无人机110时，磁悬浮力可以被施加在无人机110上。所述磁悬浮力是可控制的，以避免对无人机110的损害。为了使磁悬浮力可控制，可以通过电磁磁场以期望方式施加磁悬浮力，这将在下文参照图4-8另外详细描述。

在步骤204中，磁悬浮力可以被控制用来降落无人机110在停靠站140的降落码头120上(共同地示出在图2中)或其它对无人机110没有损害的预先确定的位置。对于降落无人机110的所述方法200的示例性实施方案将参照图4-8另外详细论述。

如上文在背景技术中所描述的，当前可提供的降落方法体积太大，太重，或者可能造成损害，比如由于无人机110的起落架和停靠站140的对接装置之间的硬接触。在磁悬浮的帮助下，本文公开的方法200可以有利解决当前可提供的方法的问题。另外，用磁悬浮降落无人机110可以方便地配置在自动降落的过程中。

虽然示出和描述为使用电磁场，本公开的实施方案可以包括但是不限于可控制或可调节的任何类型的磁场，用来控制磁悬浮力。

参照图2，实施图1方法200的无人机降落系统100的一个示例性实施方案被图示为具有停靠站140和合作的无人机110。如图2所示，所述降落系统100可以包括无人机110的第一磁力布置150，用来发射第一磁场130；和停靠站140的第二磁力布置160，用来发射第二磁场131，并且可以和第一磁场130合作。由第一和第二磁力布置150、160生成的第一和第二磁场130、131可以被布置成相反的方向以可控地相互作用来在无人机110上生成磁悬浮力(没有示出)。参照图2，虽然被示出和描述为有第一和第二磁力布置150、160用来生成第一和第二磁场130、131，但这仅仅为了说明的目的，所述无人机降落系统100可以包括三个或更多个磁力布置用来生成合适数目的磁场来帮助无人机降落。

在图2中，为了生成悬浮力，可以利用与第一磁场130的预先确定的磁极相同且排斥的预先确定的磁极生成第二磁场131。比如，第一磁场130的n极可以指向第二磁场131的n极，或第一磁场130的s极可以指向第二磁场131的s极。优选地，为了将无人机110引导到停靠站140的码头120上，第一磁场130和/或第二磁场131的频率，大小，方向和/或分布可以可控地被调节。在一些可替代实施方案中，第一磁场130和/或第二磁场131的频率和/或大小可以用来调整向上的悬浮力，方向和/或分布可以用来提供水平力来确保无人机110降落在精确的指定地点和/或以期望的定向降落。

可以利用一个或更多个永磁体(未示出)和/或一个或更多个可调节的磁体(未示出)(例如，电磁体)生成第一磁场130和/或第二磁场131。参照图2，虽然示出和描述为使用永磁体和/或可调节的磁体，但这仅仅为了说明的目的，无人机降落系统100可以以任何合适的方式生成第一和第二磁场130、131。

在图2中，第一磁力布置150可以被布置在无人机110任何合适的位置。示例性的位置可以包括但不限于，外壳114的下部，外壳114的外部和/或无人机110机身112的任一部分。外壳114和/或磁力布置140可以以任何形状，大小和/或任何构造被提供。生成磁场131的磁力布置160可以被布置在停靠站140任何合适的位置，以及可以是任何形状，大小和/或任何构造。

另外，第一和第二磁场130、131的大小和形状可以取决于分别与无人机110和停靠站140相关的一个或更多个磁体(未示出)的第一和第二布置150、160。磁体可以被配置来供应一种大小和/或重量的无人机110降落。磁体可以基于其它因素，包括但不限于，降落的悬浮要求。在一些优选的实施方案中，第一磁力布置150可以被构造成小而轻的从而确保无人机110的安装容量。

在一个可替代的优选实施方案中，第一和第二磁力布置150、160中的至少一个可以利用电磁体来实现以生成第一磁场130和/或第二磁场131作为第一和/或第二电磁场。电磁体的使用能够有利地使第一和第二磁场130、131可控制。第一和第二磁力布置150、160中的至少一个，比如，可以包括有合适形状，大小和定向的线圈(未示出)用来生成第一和第二磁场130、131。所述线圈的电流和/或电压可以被控制用来调整第一磁场130和/或第二磁场131的频率，大小，方向和/或分布。任选地，其它类型的可调节磁体也可以用来生成第一和/或第二磁场130、131。

图3示出的是图2中第二磁场131的示例性实施方案，图示用来生成图1中的磁悬浮力的第二磁场131的代表性几何结构。在图3中，由停靠站140(如图2所示)生成的第二磁场131被图示为具有与停靠站140轴向对齐的半球边界范围320。所述半球边界范围320可以有半径310用来限定第二磁场131的有效范围。所述半径310可以建立磁悬浮力的分界线用来控制无人机110(如图2所示)的降落。在另一示例性的实施方案中，所述半径310可以大于1米并且小于5米。

虽然示出和描述为有半径310的半球边界范围320，但这仅仅为了说明的目的，磁场131的有效范围可以以任何其它预先确定的形状，包括但是不限于，圆截面，椭圆截面和/或矩形而被提供。在其它可替代的示例性实施方案中，第二磁场131的有效范围可以是定向型的形状，比如，定向的圆截面或定向的椭圆截面。

图4图示图1中方法100的一个可替代实施方案，其中在步骤204中，降落无人机110可以通过控制第一磁场130和第二磁场131中的至少一个来实现。如参照图2所示出和描述的，无人机110和停靠站140可以分别配置第一和第二磁场130、131。在步骤205、207中，为了控制施加在无人机110上的磁悬浮力，第一和第二磁场130、131中的至少一个可以被配置成是可控制的。比如，如果以上文参照图2更详细讨论的方式提供可调节的磁场，第一磁场130和/或第二磁场131可以是可控制的。

在步骤205中，由无人机110发射的第一磁场130可以被配置成可控制的(和/或可调节的)。在步骤205中，因此无人机降落过程可以通过控制第一磁场130来实现。当第一磁场130是可控制的，第二磁场131可以是永磁场和/或可调节的磁场。

在步骤207中，由停靠站140发射的第二磁场131可以被配置成可控制的(和/或可调节的)。因此无人机降落过程可以通过控制第二磁场131来实现。当第二磁场131是可控制的，以及第一磁场130可以是永磁场和/或可调节的磁场。关于控制无人机降落过程的额外细节将会在下文参照图6-8示出和描述。

虽然在图4中示出和描述为第一和第二磁场130、131，但这仅仅为了说明的目的，可以利用任何数量的磁场实施第一和第二磁场130、131。

现在参照图5，图2中无人机降落系统100的示例性配置实施方案还被利用示例性部件图示以执行无人机降落过程。如图5中所示，无人机降落系统100的示例性实施方案可以包括在610的无人机110的第一降落布置和在620的停靠站140的第二降落布置。

如图2所示，第一降落布置610可以有第一磁力布置150来生成第一磁场130。任选地，第一磁场130可以通过以预先确定的方向流动电流穿过导体来生成。比如，所述导体可以是金属的薄片，磁性材料的薄片和/或有电流向某一方向流通的电线圈导体，来生成电磁场。无人机110的第一磁力布置150可以被配置来生成第一磁场130作为定向的磁场。流经导体的电流可以是可调节的用来控制第一磁场130。

如图5所示，第一降落布置610还可以有第一处理器614用来控制无人机降落过程。所述第一处理器614可以是专用的处理器，单独被配置来控制降落过程。另外地和/或可替代地，第一处理器614任选地可以是共享的处理器，被配置来除降落过程之外，还执行其它功能。示例性的其它功能包括，但是不限于，控制无人机110的操作，控制安装在无人机上的设备，比如照相机，摄影机和喷粉机，以及处理捕捉的图像等。优选地，第一处理器614可以通过请求发射器616发送降落请求到远程设备，比如指定的停靠站140，以及可以发起降落过程。在接收到或者没有接收到对降落请求的响应的情况下，都可以发起降落过程。如图5所示，降落请求可以被发送到指定停靠站140，并且对降落请求的响应可以通过命令/响应接收器618从远程设备，比如指定停靠站140发送。

在一些其它的实施方案中，命令/响应接收器618可以接收降落命令。命令/响应接收器618可以提供降落命令给可以发起和/或控制降落过程的第一处理器614。将在下文参照图6-8另外详细示出和描述降落过程。参照图5，虽然被示出和描述为单独的部件，但这仅仅为了说明的目的，请求发射器616和/或命令/响应接收器618可以是组合的部件和/或至少部分与第一处理器614或无人机110的其它部件集成。

参照图5，虽然被示出和描述为安装在无人机110上的处理器，但这仅仅为了说明的目的，如下文参照图6-8另外详细示出和描述，第一处理器614可以是通过任何无线装置控制降落过程的远程处理器(未示出)。

自动降落系统100的第一降落布置610可以包括其它的设备用于将无人机110引导到控制降落过程的磁悬浮力的有效范围，即，停靠站140的毗邻区。停靠站140的毗邻区指的是与停靠站140邻近的空间区域。示例性的毗邻区可以是半球，通过参照图3示出和描述的半球边界范围320所限定。在图5中，全球定位系统(或gps)615可以用来向毗邻区引导无人机110。

gps615是基于太空的卫星导航系统，能提供地球上或邻近地球的任何地方的位置，海拔和/或时间信息，地球上不存在到四个或更多个gps卫星的障碍视线。所述gps615可以包括任何市售的gps设备。gps615可以通过有线和/或无线连接连接到第一处理器614，并且可以提供无人机110的位置和/或海拔信息给第一处理器614。gps615还可以提供指定停靠站140的位置信息给第一处理器614，这样可以控制无人机110飞向指定停靠站140的毗邻区。当无人机110进入指定停靠站140的毗邻区时，gps615可以通过禁用，即，给gps615断电，或者通过一个或更多个将会在下文描述的磁屏蔽而受到保护。在通过禁用而被保护的情况下，当gps615是失效的，gps615的状态数据会被保存。当降落过程完成时gps615被重新激活，此时状态数据可以被恢复。

虽然被示出和描述为使用gps615来提供位置和海拔信息，但这仅仅为了说明的目的，其它合适形式的设备可以被应用来提供这种信息，包括但是不限于，指南针和预先加载的地图等。

第一降落布置610可以提供用来保护与无人机110相关的磁敏感设备的布置，包括但不限于，高清晰度图像传输设备，指南针和电路。涉及所述敏感设备的额外细节将在下文参照图8而被示出和描述。在图5中，第一磁屏蔽617可以被提供用来保护所述敏感设备。第一磁屏蔽617可以由任何金属的或磁性材料制成，这样可以保护被第一磁屏蔽617覆盖的磁敏感设备不受环境磁场的干扰。在一个可替代的实施方案中，第一磁屏蔽617可以减弱第一磁场130和第二磁场131，但是不会减弱地球磁场。第一磁屏蔽617可以与第一处理器614相关联，所述第一处理器614可以控制第一磁屏蔽617的活动(或屏蔽)和不活动(或无保护的暴露)。

虽然被示出和描述为使用覆盖物作为一个第一磁屏蔽617，但这仅仅为了说明的目的，任何合适数量的磁屏蔽可以被提供用来保护磁敏感设备。在一个优选的实施方案中，一个或更多个第一磁屏蔽617可以与无人机110相关联用来保护磁敏感设备。

图5还示出了在620，无人机降落系统100可以包括第二降落布置和停靠站140。所述第二降落布置620可以有第二磁力布置160用来生成第二磁场131，这在上文参照图2另外详细示出和描述。任选地，如图2所示，第二磁场131可以通过以预先确定的方向流动电流穿过导体来生成。比如，所述导体可以是金属薄片，磁性材料薄片和/或有电流向某一方向流通的电线圈导体，来生成电磁场。在160，第二磁力布置可以被配置用来生成第二磁场131作为定向型磁场。流经导体的电流可以是可调节的用来控制第二磁场131。

如图5所示，第二降落布置620可以有第二处理器624用来控制无人机降落过程。所述第二处理器可以是专用的处理器，单独被配置来控制降落过程。另外地和/或可替代地，第二处理器624可以是共享的处理器，被配置来除降落过程之外，还执行其它功能，比如停靠站140的操作。第二处理器624可以经由命令发射器628通过向无人机110发出降落命令而发起降落过程。处理器还可以通过请求/响应接收器626从无人机110接收降落请求，并且可以发送对降落请求的响应。

参照图5，虽然被示出和描述为单独的组件，但这仅仅为了说明的目的，所述请求/响应接收器626和/或命令发射器628可以是组合的组件或至少部分地与第二处理器624或停靠站140的任何其它组件集成。

第二降落布置620还可以提供用来保护与停靠站140相关的磁敏感设备的布置。涉及所述敏感设备的额外细节将在下文参照图8被示出和描述。在图5中，第二磁屏蔽627可以被提供用来保护所述敏感设备。第二磁屏蔽627可以以第一磁屏蔽617相同的方式而被提供。第二磁屏蔽627可以与第二处理器624相关联，这样可以控制第二磁屏蔽627的活动(或屏蔽)和不活动(或无保护的暴露)。在一个优选的实施方案中，与第一磁屏蔽617相似，一个或更多个第二磁屏蔽627可以与停靠站140相关联用来保护磁敏感设备。

图6示出的是无人机降落方法200的一个示例性实施方案，其中第一磁力布置150和/或第二磁力布置160可以被配置用来发射可调节的磁场，比如电磁场，用来控制降落无人机110。在步骤710中，可以利用无人机110以上文参照图2-5更详细示出和描述的方式配置第一磁场130。在一个示例性实施方案中，当满足第一条件时，比如将无人机110引导，在步骤716中，进入到停靠站140的毗邻区之前和/或之后，第一磁场130可以被发射。

在步骤712中，所述降落过程可以通过无人机110的第一处理器614发起。无人机110的第一处理器614可以在完成无人飞行任务，比如一个录制任务，一个图像任务和/或一个喷粉任务时，发出降落在停靠站140(如图2和图3所示)上的请求。另外地和/或可替代地，无人机110的第一处理器614可以接收来自指定停靠站140或任何其它远程设备(未示出)的降落命令。所述其它的远程设备包括，但是不限于，集中控制站，智能手机和任何可以运行命令应用的设备。

当无人机110发出降落请求时，降落过程优选地立即开始或开始于收到来自指定停靠站140或任何其它远程设备的响应。在一个优选的实施方案中，当无人机110知道哪一个停靠站140是被指定用来降落时，降落过程可以在发出降落请求时立即开始而且不用等待响应。另外地和/或者可替代地，当停靠站140没有被指定时，在发起降落过程之前，无人机110可以等待来自指定停靠站140的响应。在接收到降落命令时，无人机110可以发送或不发送响应给指定停靠站140和/或远程设备，立即开始降落过程。

在步骤714中，无人机110可以定位指定停靠站140。比如，无人机110可以使用内部导航设备(未示出)和/或外部导航设备(未示出)来定位指定停靠站140。所述内部导航设备可以是gps615或任何其它类型的定位、跟踪和/或导航设备或系统。所述内部导航设备可以利用卫星信号，导航地图和/或从指定停靠站140发出的可跟踪的信号来工作。

所述外部导航设备可以是gps615(如图5所示)或任何其它类型的与指定停靠站140或任何其它远程设备相关的定位、跟踪和/或导航设备或系统。外部导航设备可以被配置来通过任何形式的无线通信与无人机110通信来传达停靠站140的位置信息。无线通信的形式可以包括但不限于全球移动通信系统(gsm)，通用分组无线业务(gprs)，码分多址(cdma)，宽带码分多址(w-cdma)，cdma2000，imt单载波，增强型数据率gsm演进(edge)，长期演进技术(lte)，长期演进技术升级版(td-lte)，时分长期演进技术(td-lte),高性能无线局域网(hiperlan)，高性能无线广域网(hiperwan)，高性能无线城域网(hiperman)，本地多点分配业务(lmds)，微波存取全球互通(wimax)，无线个域网(zigbee)，蓝牙，闪存正交频分复用(flash-ofdm)，高容量空分多址(hc-sdma)，iburst，通用移动电信系统(umts)，通用移动电信系统时分双工(umts-tdd)，演进式高速分组接入(hspa+)，时分同步码分多址(td-scdma)，演进数据最优化(ev-do)，数位增强无线电话系统(dect)。

在步骤716中，所述内部和/或外部导航系统，比如gps615，可以朝向指定停靠站140(共同示出在图3中)的磁场边界范围320限定的停靠区引导无人机110。磁场边界范围320可以限定边界，也就是无人机110的悬浮力可以从无人机110的螺旋桨转换为悬浮力，所述悬浮力是由于第一和第二磁场130、131之间的相互作用而生成。在步骤716中，无人机110可以用外部导航设备被远程地引导，所用方式与上述无人机110可以定位(在步骤714中)指定停靠站140的方式相似。

在一个可替代实施方案中，可视定位可以被提供作为激活磁悬浮力的预备步骤。在这种情况下，无人机110可以通过导航设备被引导接近指定停靠站140的毗邻区，并且可视的定位设备(未示出)还可以引导无人机110进入到指定停靠站140的毗邻区。无人机110可以用所述可视定位设备确定指定停靠站的方向和精确的地点。这种可视的定位设备可以包括成像设备(未示出)，可以依赖于指定停靠站的码头160(图2所示)上的可视标记，用来确定指定停靠站140的方向和精确的地点。

任选地，在步骤718中，方法200可以执行某些保护措施，这将被参照图8另外详细示出和描述。降落过程的步骤716、718和719将将被参照图8另外详细描述。

在步骤720中，可以利用停靠站140以上文参照图2-5更详细示出和描述的方式配置第二磁场131。停靠站140可以被配置用来在无人机110发出降落请求和/或接收降落命令(在步骤712中)之前和/或之后，发射第二磁场131。在一些示例性实施方案中，当满足第二条件时，比如在无人机110被引导(在步骤716中)进入到停靠站140的毗邻区之前和/或之后，第二磁场131可以被发射。如上文参照图2、图3和图5所图示和描述的，第二磁场131优选可以是可控制的，包括引发第二磁场131和/或调节第二磁场131的频率，大小，方向和/或分布。第二磁场131的频率，大小，方向和/或分布可以根据降落过程的需要被控制。

作为一个可替代实施方案，在步骤722中，停靠站可以被配置用来通过发出降落命令给无人机110和/或接收来自无人机110的降落请求，发起降落过程。另外，停靠站140可以连同降落命令传送精确的位置信息用来降落无人机110。

在步骤719中，当无人机110进入磁场131的边界范围320(如图2所示)限定的有效范围中时，无人机110可以关闭无人机110的电力，包括但不限于，无人机110的螺旋桨的电力。虽然被示出和描述为单独地执行，步骤718中的采取任选的保护措施和步骤719中的关闭无人机的电力至少可以部分组合和/或在相对于步骤730中施加磁悬浮力的任何时间点执行。

虽然被示出和描述为参照图6以716、718、730、719和740的顺序执行，但这仅仅为了说明的目的，在降落过程中，步骤716、718、730、719和740可以以任何顺序执行。

在步骤750中，无人机110可以在磁悬浮力下被控制并且被引导到指定的停靠站140。步骤730、740、750将被参照图7另外详细描述。

现在转到图7，示出图6中方法200的一个可替代实施方案。图7示出的是用由停靠站140所控制的磁悬浮力降落无人机110的示例性的方式，在步骤730中施加磁悬浮力和在步骤750中控制磁悬浮力来降落无人机110。

在图7中，当在无人机110上施加磁悬浮力时(步骤730中)，第二磁场131可以被引发并且在第二磁场131之前和/或之后第一磁场可以被引发(步骤732中)。当第二磁场131生效时，第二磁场131与第一磁场130以上文参照图2详细描述的方式相互作用。为了维持抵抗无人机110的稳定的磁悬浮力，在步骤734中第二磁场131可以被生成作为高频率的磁场，比如高频率的电磁场。在步骤734中生成的高频率的磁场可以有初始频率。在一个实施方案中，初始频率可以大于3兆赫(3mhz)并且小于30兆赫(30mhz)。

参照图7，虽然被示出和描述为高频率的磁场，但这仅仅为了说明的目的，第二磁场131可以用任何初始频率生成，包括但不限于，甚高频率，特高频率，超高频率和任何其它在高频率之上的频率。所述甚高频率可以大于30兆赫(30mhz)并且小于300兆赫(300mhz)。所述特高频率可以大于300兆赫(300mhz)并且小于3千兆赫(3ghz)。所述超高频率可以大于3千兆赫(3ghz)并且小于3万兆赫(30ghz)。

通过停靠站140控制降落过程时，在步骤740中，无人机110可以被引导降落在指定停靠站140，在步骤750中。所述控制磁悬浮力可以包括但不限于，步骤752中调节第二磁场131的大小，步骤754中调节第二磁场131的频率，步骤755中的调节第二磁场131的方向和/或步骤756中调节第二磁场131的分布。任选地，控制磁悬浮力还可以包括远程地通过停靠站140调节第一磁场130的大小，频率，方向和/或分布。

现在转到图8，示出图6方法200的另一可替代实施方案。在图8步骤850中，示出的是用被无人机110所控制的磁悬浮力降落无人机110的示例性方式。

在图8中，第一磁场130可以被用来控制磁悬浮力来引导无人机110降落在指定的停靠站。为了维持抵抗无人机110的稳定的磁悬浮力，第一磁场130可以被生成作为高频率的电磁场，比如高频率的电磁场。所述高频率的磁场可以有初始频率。在一个实施方案中，初始频率可以大于3兆赫(3mhz)并且小于30兆赫(30mhz)。

第一磁场130的频率可以用关于第二磁场131的上述讨论的方式。

在步骤718中，为了保护安装在无人机110上的选中的磁敏感设备，图6中任选的保护措施被示出为保护无人机110上的磁敏感设备。在引发第一磁场130之前，之时或之后或者在进入第二磁场131之前，之时或之后，可以采取所述保护措施。如参照图5示出和描述的，所述保护措施可以包括但不限于，断开选中设备的电力和/或用第一磁屏蔽617屏蔽这些设备。无人机110的磁敏感设备可以包括但不限于，高清晰度传输设备，指南针和某些电路，比如专用集成电路。对于一些磁敏感设备，比如指南针，受到保护之前的状态或数据可以被保存。当在完成降落过程保护被释放时，这些设备的状态或数据可以被恢复。

在发射第二磁场131之时或之前，安装在停靠站140上的一些敏感设备也可以被保护(未示出)。这种敏感设备可以包括但不限于，一些电路，比如专用集成电路。这些设备的保护可以以对于安装在无人机110上的磁力设备所示出和描述的相同的方式被提供。

通过无人机110控制降落过程时(未示出)，无人机110可以被引导降落在指定的停靠站140，在步骤850中。控制磁悬浮力可以包括但不限于，步骤852中调节第一磁场130的大小，步骤854中调节第一磁场130的频率，步骤855中的调节第一磁场130的方向和/或步骤856中调节第一磁场130的分布。任选地，控制磁悬浮力还可以包括远程地通过无人机110调节第二磁场131的大小，频率，方向和/或分布。

在另外地和/或可替代实施方案中，第一和/或第二磁场130、131的调节包括逐步地减少或增加第一和/或第二磁场130、131的大小和/或频率，和/或逐步地改变第一和第二磁场130、131的方向和/或分布。

当无人机110在磁悬浮力的作用下降落在停靠站140上时，第一和第二磁场130、131的任何或全部可以被关闭(未示出)。无人机110的降落过程终止，即，无人机110被降落在停靠站140的精确的地点。

所描述的实施方案可进行各种更改和替代形式，以及其具体示例通过在图中举例的方式被示出并且在此详细被描述。但是需要理解的是所描述的实施方案不受所公开的具体形式或方法的限制，相反地，本发明覆盖所有更改，等同物和替代物。