具有边缘计算系统的多旋翼车辆的制作方法

文档序号:22233546发布日期:2020-09-15 19:38阅读:154来源:国知局

本公开总体涉及车辆,并且具体涉及多旋翼车辆。



背景技术:

多旋翼车辆一般是多于一个旋翼、通常多于两个旋翼的车辆。多旋翼车辆的主要示例是非固定机翼飞行器,被称为旋翼飞行器或旋转机翼飞行器。这种多旋翼车辆是使用由围绕桅杆回转的机翼或螺旋桨(被称为旋转机翼、旋翼桨叶或更简单地称为旋翼)产生的升力的飞行器。旋翼飞行器可以包括被安装在单个桅杆或多个桅杆上的一个或多个旋翼。例如,四轴飞行器是经由四个旋翼产生升力的多旋翼旋翼飞行器。其他示例包括三轴飞行器、六轴飞行器和八轴飞行器,其分别包括三个旋翼、六个旋翼和八个旋翼。旋翼飞行器可以是经由远程通信站和/或编程的指令控制的无人旋翼飞行器,但是在其他示例中,旋翼飞行器可以是有人车辆。

多旋翼旋翼飞行器通常包括使其单点失效的中心定位的飞行控制器。大多数飞行控制计算机和传感器是三倍冗余的,以改善飞行价值性;然而,这需要控制力(控制杆)、致动器通信和传感器通信必须从中心飞行控制器被路由到旋翼飞行器上的每个致动器。这相当于增添的重量和复杂性。

因此将希望具有考虑至少一些上面讨论的问题以及其他可能问题的系统和方法。



技术实现要素:

本公开的示例实施方式涉及具有分布式基于模块化的边缘计算系统的多旋翼车辆,分布式基于模块化的边缘计算系统可以被实施有用于每个旋翼的集成式飞行和马达控制系统。边缘计算系统还可以包括用于与其他边缘计算系统和/或远程站通信的一个或多个通信接口。示例实施方式的基于模块化的边缘计算系统可以增加多旋翼车辆的可靠性和可生存性。

本公开因此包括但不限于以下示例实施方式。

一些示例实施方式提供了一种多旋翼车辆,其包含:机身;以及被耦接到机身的下列项:多个电动马达,该多个电动马达被可操作地耦接到相应多个旋翼,多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身旋转;以及多个边缘计算系统,该多个边缘计算系统独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,每个边缘计算系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型或者能够,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统,并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统,次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括:处理电路系统,该处理电路系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼;以及通信接口,该通信接口被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统进一步包括被配置为使得边缘计算系统能够与远程站通信的第二通信接口,多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统被配置为与远程站通信。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统的处理电路系统进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟,次级边缘计算系统被配置为经由相应通信接口与主级边缘计算系统通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统和用于马达控制器的第二功率分配电路系统。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统进一步包括被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路,功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达供应功率。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,主级边缘计算系统被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括惯性测量单元(imu)和磁力计,并且主级边缘计算系统的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统开始并且然后是次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且其中主级边缘计算系统被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的多旋翼车辆的一些示例实施方式中,顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统,并且其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

一些示例实施方式提供了一种被配置用于在多旋翼车辆上使用的多个边缘计算系统中的边缘计算系统,该多旋翼车辆包括多个电动马达,该多个电动马达被可操作地耦接到相应多个旋翼,多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身旋转,多个边缘计算系统独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,边缘计算系统包含:处理电路系统,该处理电路系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,处理电路系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼;以及通信接口,该通信接口被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,其中边缘计算系统被配置为根据模型与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统,并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统,次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统进一步包含被配置为使得边缘计算系统能够与远程站通信的第二通信接口,多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统被配置为与远程站通信。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统的处理电路系统进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟,次级边缘计算系统被配置为经由相应通信接口与主级边缘计算系统通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统进一步包含用于飞行计算机的第一功率分配电路系统和用于马达控制器的第二功率分配电路系统。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统进一步包含被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路,功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达供应功率。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,主级边缘计算系统被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统进一步包含惯性测量单元(imu)和磁力计,并且主级边缘计算系统的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,边缘计算系统被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统开始并且然后是次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且其中主级边缘计算系统被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的边缘计算系统的一些示例实施方式中,顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统,并且其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

一些示例实施方式提供了一种操作多旋翼车辆的方法,该多旋翼车辆包括多个电动马达和多个边缘计算系统,该多个电动马达被可操作地耦接到相应多个旋翼,该多个边缘计算系统独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,该方法包含每个边缘计算系统:采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息;并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统,并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统,该方法进一步包含次级边缘计算系统将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统将马达命令提供到次级边缘计算系统。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,使得每个边缘计算系统能够与远程站通信,并且该方法进一步包含多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统与远程站通信。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟,并且该方法进一步包含次级边缘计算系统与主级边缘计算系统通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统、用于马达控制器的第二功率分配电路系统和被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路,并且该方法进一步包含功率逆变器电路向边缘计算系统的相应电动马达供应功率。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,该方法进一步包含主级边缘计算系统实施飞行计算机以确定多旋翼车辆的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统包括惯性测量单元(imu)和磁力计,并且该方法进一步包含主级边缘计算系统的imu和磁力计确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,每个边缘计算系统被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统开始并且然后是次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且其中该方法进一步包含主级边缘计算系统将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

在任何前述示例实施方式或任何前述示例实施方式的任何组合的方法的一些示例实施方式中,顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统,并且其中该方法进一步包含,在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

通过一起阅读以下详细描述以及以下被简要描述的附图,本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得明显。本公开包括本公开中阐述的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任何组合,而不管这些特征或元件是否在本文描述的特定示例实施方式中明确地组合或以其他方式记载。本公开旨在被全面阅读,使得在其任何方面和任何示例实施方式中,本公开的任何可分开的特征或元件应被视为可组合的,除非本公开的上下文另有明确说明。

因此,应当理解,提供该发明内容仅仅是为了总结一些示例实施方式,以便提供对本公开的一些方面的基本理解。因此,应当理解,上述示例实施方式仅是示例性的,并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。根据结合附图考虑的以下详细描述,其他示例实施方式、方面和优点将变得明显,附图以示例的方式图示了一些所描述的示例实施方式的原理。

附图说明

因此已经一般性地描述了本公开的示例实施方式,现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:

图1图示了根据本公开的示例实施方式的多旋翼车辆环境;

图2图示了根据一些示例实施方式的多旋翼车辆;

图3更具体地图示了根据示例实施方式的边缘计算系统;

图4是图示根据示例实施方式的操作多旋翼车辆的方法中的各种步骤的流程图;并且

图5图示了根据示例实施方式的边缘计算系统,其包括处理电路系统及其耦接的边缘计算系统的各种部件。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的一些实施方式,附图中示出了本公开的一些实施方式,但并非全部实施方式都被示出。实际上,本公开的各种实施方式可以以许多不同的形式体现,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式;相反,提供这些示例实施方式使得本公开将是全面和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。例如,除非另有说明,否则将某物作为第一、第二或类似的引用不应被解释为暗示特定顺序。此外,某物可以被描述为高于其他物(除非另有说明),其可以改为低于其他物,反之亦然;并且类似地,被描述为位于其他物左边的某物可以改为位于右边,反之亦然。相同的附图标记始终表示相同的元件。

图1图示了根据本公开的示例实施方式的多旋翼车辆环境100。多旋翼车辆环境是多旋翼车辆102可以在其中操作的环境的示例。多旋翼车辆一般是诸如具有多于一个旋翼、通常多于两个旋翼的旋翼飞行器的车辆。这些旋翼有时被称为机翼、螺旋桨、旋转机翼、旋翼桨叶等,并且每个旋翼围绕被耦接到马达的桅杆回转。如图所示,多旋翼车辆采取四轴飞行器的形式,其可以是有人或无人的。合适的多旋翼车辆的其他示例包括有人或无人三轴飞行器、六轴飞行器、八轴飞行器等。

多旋翼车辆102在多旋翼车辆环境100中飞行,并且可以实行额外的操作。例如,多旋翼车辆可以实行用于监视任务的操作。用于监视任务的操作可以包括产生包括建筑物104的对象的图像。这些图像可以是静止图像、视频或其一些组合。此外,监视任务还可以包括产生道路106上的交通的图像。例如,多旋翼车辆可以产生在道路上移动的车辆108的图像。

根据本公开的示例实施方式,多旋翼车辆102包括分布式基于模块化的边缘计算系统,其可以增加多旋翼车辆的可靠性和可生存性。图2图示了根据本公开的一些示例实施方式的可以对应于多旋翼车辆102的多旋翼车辆200。如图所示,多旋翼车辆包括机身202和被耦接到机身的多个电动马达204,该多个电动马达204可操作地耦接到相应多个旋翼206。多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身旋转。

多旋翼车辆200包括也被耦接到机身202的多个边缘计算系统(ecs)208(被可操作示出包括主级边缘计算系统208a和次级边缘计算系统208b),该多个ecs208独立于多个电动马达(m)204、不同于多个电动马达(m)204并且被分配给多个电动马达(m)204。多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼206中的相应旋翼。每个边缘计算系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼。合适的传感器数据的示例包括旋翼状态信息,诸如旋转方向、旋转速度、桨叶角度、高度、风等。

在一些示例中,多个边缘计算系统208根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统208a,并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统208b。次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

在一些示例中,每个边缘计算系统208被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统208a开始并且然后是次级边缘计算系统208b中的第一个次级边缘计算系统。在这些示例中,主级边缘计算系统被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统。作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

在一些另外的示例中,顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统208b中的第二个次级边缘计算系统。在这些示例中,在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统208a的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

图3更具体地图示了根据本公开的示例实施方式的边缘计算系统208。如图所示,边缘计算系统包括处理电路系统310和通信接口312。处理电路系统被配置为采集并处理针对多个旋翼206中的相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达204并且由此控制相应旋翼。并且,通信接口被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信。

在一些示例中,边缘计算系统208进一步包括被配置为使得边缘计算系统能够与远程站316通信的第二通信接口314。在这些示例中,多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统208a被配置为与远程站通信。合适的远程站的示例包括固定或移动地面站或终端、其他车辆(诸如其他飞行器、旋翼飞行器等)。

在一些示例中,处理电路系统310进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟318。在这些示例中,次级边缘计算系统被配置为经由相应通信接口与主级边缘计算系统208a通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

在一些示例中,每个边缘计算系统208被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。为此目的,边缘计算系统可以包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统320a(诸如低电压功率分配电路系统)和用于马达控制器的第二功率分配电路系统320b(诸如高电压功率分配电路系统)。在一些另外的示例中,边缘计算系统包括被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路322,功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达204供应功率。

在一些示例中,主级边缘计算系统208a被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆200的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼206的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。在这些示例中的一些中,每个边缘计算系统208包括惯性测量单元(imu)324和一个或多个导航(nav)传感器326(诸如磁力计)。主级边缘计算系统的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。在这些示例中,边缘计算系统的imu与多个旋翼206中的相应旋翼协同定位。这可以实现局部动态马达弹性模式的高带宽相位稳定性而无需跨过多个飞行计算机的高带宽共享(不必与其他飞行计算机共享高频数据)。

图4是图示根据本公开的示例实施方式的操作多旋翼车辆200的方法400中的各种步骤的流程图。如在402和408处示出的,该方法包括每个边缘计算系统208采集并处理针对多个旋翼206中的相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达204并且由此控制相应旋翼。此外,多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统208a,并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统208b。该方法进一步包括次级边缘计算系统将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统将马达命令提供到次级边缘计算系统,如在404和406处示出的。

根据本公开的示例实施方式,边缘计算系统208及其部件可以通过各种装置来实施。用于实施边缘计算系统及其部件的装置可以包括硬件,该硬件是单独的或在来自计算机可读储存介质的一个或多个计算机程序的指引下。

图5图示了边缘计算系统,包括其处理电路系统310和被耦接到该处理电路系统用于执行边缘计算系统的功能(诸如本文中描述的那些)的边缘计算系统的各种部件。如图所示,边缘计算系统可以包括许多部件中的每一个的一个或多个,例如,被连接到存储器528(例如,存储装置)的处理电路系统310。

处理电路系统310可以单独包括一个或多个处理器,或包括结合一个或多个存储器的一个或多个处理器。处理电路系统310一般是能够处理信息(例如,数据、计算机程序和/或其他合适的电子信息)的任何一块计算机硬件。处理电路系统由电子电路的集合组成,电子电路中的一些可以被封装为集成电路或多重互连的集成电路(集成电路有时被更普遍地称为“芯片”)。处理电路系统可以被配置以执行计算机程序,计算机程序可以被储存在处理电路系统上或以其他方式储存在(同一个或另一个设备的)存储器528内。

处理电路系统310可以是多个处理器、多核处理器或一些其他类型的处理器,这取决于具体实施方式。处理电路系统可以包括图形处理单元(gpu)、中央处理单元(cpu)、或gpu和cpu的组合。另外,处理电路系统可以使用多个异构处理器系统来实施,其中主处理器与一个或多个次级处理器一起呈现在单个芯片上。作为另一图示性示例,处理电路系统可以是包含相同类型的多个处理器的对称多处理器系统。在又一示例中,处理电路系统可以体现为或以其他方式包括一个或多个asic、fpga等。因此,虽然处理电路系统可以能够执行计算机程序以实行一种或多种功能,但是各种示例的处理电路系统可以在没有计算机程序的帮助下能够实行一种或更多种功能。在任一实例中,处理电路系统可以被适当地编程为实行根据本公开的示例实施方式的功能或操作。

存储器528一般是能够在暂时基础上和/或永久基础上储存信息(例如数据、计算机程序(例如,计算机可读程序代码530)和/或其他合适信息)的任意一块计算机硬件。存储器可以包括易失性和/或非易失性存储器,并且可以是固定的或可移除的。合适的存储器的示例包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘驱动器、闪速存储器、拇指存储器、可移除计算机软磁盘、光盘、磁带或以上各项的某种组合。光盘可以包括高密度盘-只读存储器(cd-rom)、高密度盘-读/写(cd-r/w)、dvd等。在各种实例中,存储器可以被称为计算机可读存储介质。计算机可读存储介质是能够存储信息的非瞬态装置,并且与将信息从一个位置运载到另一位置的计算机可读传输介质(诸如电子瞬态信号)是可区分开的。本文所描述的计算机可读介质一般可以指代计算机可读存储介质或计算机可读传输介质。

除了存储器528之外,如上面描述的,处理电路系统310还可以被连接到用于显示、传输和/或接收信息的一个或多个接口。接口可以包括通信接口312,并且还可能包括第二通信接口314。(一个或多个)通信接口可以被配置为传输和/或接收信息,诸如向其他边缘计算系统208、远程站316等传输信息和/或从其他边缘计算系统208、远程站316等接收信息。(一个或多个)通信接口可以被配置为通过物理(有线)和/或无线通信链路来传输和/或接收信息。这些物理(有线)通信链路可以被具体地配置为实施许多不同技术中的任一种,诸如rs-485、控制器局域网络(can)总线等。同样地,无线通信链路可以被具体地配置为实施许多不同无线电接入技术中的任一种,诸如许多3gpp或4gpp无线电接入技术、umtsutra、gsm无线电接入技术、cdma2000无线电接入技术、wlan(例如,ieee802.xx(例如,802.11a、802.11b、802.11g、802.11n))、wimax、ieee802.16、无线pan(wpan)(例如,ieee802.15、低功率版本的irda、uwb、wibree、)、近场通信技术等中的任一种。

处理电路系统310还可以被连接到imu324和一个或多个导航传感器326。imu可以包括一个或多个传感器(诸如加速度计和陀螺仪),并且还可以包括磁力计。如上所述,(一个或多个)导航传感器同样可以包括磁力计。合适的导航传感器的其他示例包括气压计、基于卫星的导航接收器(例如,gps、glonass)等。

如上所述,程序代码指令可以被储存在存储器中并被由此被编程的处理电路系统执行,以实施本文所描述的系统、子系统、工具和它们的相应元件的功能。应该认识到的是,可以将任何合适的程序代码指令从计算机可读存储介质加载到计算机或其他可编程设备上以生产特定机器,使得该特定机器变成用于实施本文指定的功能的装置。这些程序代码指令也可以被存储在能够指导计算机、处理电路系统或其他可编程设备按特定方式起作用的计算机可读存储介质中,从而产生特定机器或特定制品。存储在计算机可读存储介质中的指令可以生产制品,其中该制品变成用于实施本文描述的功能的装置。可以从计算机可读存储介质中获取程序代码指令并将其加载到计算机、处理电路系统或其他可编程设备中,从而配置计算机、处理电路系统或其他可编程设备来执行将在计算机、处理电路系统或其他可编程设备上实行的或由计算机、处理电路系统或其他可编程设备实行的操作。

可以连续地实行程序代码指令的获取、加载和执行,使得一次获取、加载和执行一条指令。在一些示例实施方式中,可以并行地实行获取、加载和/或执行,使得多条指令一起被获取、加载和/或执行。程序代码指令的执行可以生产计算机实施的过程,使得由计算机、处理电路系统或其他可编程设备执行的指令提供用于实施在此描述的功能的操作。

由处理电路系统执行指令或者将指令存储在计算机可读存储介质中支持用于实行指定功能的操作的组合。以此方式,边缘计算系统208可以包括处理电路系统310和耦接到处理电路系统的计算机可读存储介质或存储器528,其中处理电路系统被配置为执行储存在存储器中的计算机可读程序代码530。还应该理解的是,一个或多个功能以及功能的组合可以通过执行指定功能的基于专用硬件的设备和/或处理电路系统来实施,或者由专用硬件和程序代码指令的组合来实施。

另外,本公开包含根据以下条款的实施例:

条款1.一种多旋翼车辆(102、200),其包含:

机身(202);以及

被耦接到机身的下列项:

多个电动马达(204),该多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身旋转;以及

多个边缘计算系统(208),该多个边缘计算系统(208)独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,每个边缘计算系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,

其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

条款2.根据条款1所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括:

处理电路系统(310),该处理电路系统(310)被配置为采集并处理针对相应旋翼(206)的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达(204)并且由此控制相应旋翼;以及

通信接口(312),该通信接口(312)被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信。

条款3.根据条款2所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)进一步包括被配置为使得边缘计算系统能够与远程站(316)通信的第二通信接口(314),多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统(208a)被配置为与远程站通信。

条款4.根据条款2所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)的处理电路系统(310)进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),次级边缘计算系统(208b)被配置为经由相应通信接口(312)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

条款5.根据任一前述条款所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款6.根据条款5所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)和用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)。

条款7.根据条款6所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)进一步包括被耦接到第二功率分配电路系统(320b)的功率逆变器电路(322),功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款8.根据条款5所述的多旋翼车辆(102、200),其中主级边缘计算系统(208a)被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款9.根据条款8所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。

条款10.根据任一前述条款所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中主级边缘计算系统(208a)被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款11.根据条款10所述的多旋翼车辆(102、200),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

条款12.一种被配置用于在多旋翼车辆(102、200)上使用的多个边缘计算系统中的边缘计算系统(208),该多旋翼车辆(102、200)包括多个电动马达(204),该多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身(202)旋转,多个边缘计算系统独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,该边缘计算系统包含:

处理电路系统(310),该处理电路系统(310)被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,处理电路系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼;以及

通信接口(312),该通信接口(312)被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,

其中边缘计算系统被配置为根据模型与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

条款13.根据条款12所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含被配置为使得边缘计算系统能够与远程站(316)通信的第二通信接口(314),多个边缘计算系统(208)之中的主级边缘计算系统(208a)被配置为与远程站通信。

条款14.根据条款12-13中任一项所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统的处理电路系统(310)进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),次级边缘计算系统(208b)被配置为经由相应通信接口(312)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统(208a)的时钟同步。

条款15.根据条款12-14中任一项所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款16.根据条款15所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)和用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)。

条款17.根据条款16所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含被耦接到第二功率分配电路系统(320b)的功率逆变器电路(322),功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款18.根据条款15所述的边缘计算系统(208),其中主级边缘计算系统(208a)被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款19.根据条款18所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向。

条款20.根据条款12-19中任一项所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中主级边缘计算系统被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款21.根据条款20所述的边缘计算系统(208),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

条款22.一种操作多旋翼车辆(102、200)的方法(400),该多旋翼车辆(102、200)包括多个电动马达(204)和多个边缘计算系统(208),多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个边缘计算系统(208)独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,该方法包含每个边缘计算系统:

采集并处理(402)针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息;并且

执行(408)马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,

其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),该方法进一步包含次级边缘计算系统将相应旋翼状态信息传送(404)到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统将马达命令提供(406)到次级边缘计算系统。

条款23.根据条款22所述的方法(400),其中使得每个边缘计算系统(208)能够与远程站(316)通信,并且该方法进一步包含多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统(208a)与远程站通信。

条款24.根据条款22-23中任一项所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),并且该方法进一步包含次级边缘计算系统(208b)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

条款25.根据条款22-24中任一项所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款26.根据条款25所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)、用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)和被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路(322),并且该方法进一步包含功率逆变器电路向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款27.根据条款25所述的方法(400),其中该方法进一步包含主级边缘计算系统(208a)实施飞行计算机以确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款28.根据条款27所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且该方法进一步包含主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向。

条款29.根据条款22-28中任一项所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中该方法进一步包含主级边缘计算系统将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款30.根据条款29所述的方法(400),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中该方法进一步包含,在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

条款31.一种多旋翼车辆(102、200),其包含:

机身(202);以及

被耦接到机身的下列项:

多个电动马达(204),该多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身旋转;以及

多个边缘计算系统(208),该多个边缘计算系统(208)独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,每个边缘计算系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,

其中每个边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款32.根据条款31所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)和用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)。

条款33.根据条款32所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)进一步包括被耦接到第二功率分配电路系统(320b)的功率逆变器电路(322),功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款34.根据条款31-33中任一项所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括:

处理电路系统(310),该处理电路系统(310)被配置为采集并处理针对相应旋翼(206)的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达(204)并且由此控制相应旋翼;以及

通信接口(312),该通信接口(312)被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信。

条款35.根据条款34所述的多旋翼车辆(102、200),其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

条款36.根据条款35所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)进一步包括被配置为使得边缘计算系统能够与远程站(316)通信的第二通信接口(314),多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统(208a)被配置为与远程站通信。

条款37.根据条款35所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)的处理电路系统(310)进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),次级边缘计算系统(208b)被配置为经由相应通信接口(312)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

条款38.根据条款35所述的多旋翼车辆(102、200),其中主级边缘计算系统(208a)被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款39.根据条款38所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)包括惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆的高度、位置和航向。

条款40.根据条款35所述的多旋翼车辆(102、200),其中每个边缘计算系统(208)被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中主级边缘计算系统(208a)被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款41.根据条款40所述的多旋翼车辆(102、200),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

条款42.一种被配置用于在多旋翼车辆(102、200)上使用的多个边缘计算系统中的边缘计算系统(208),该多旋翼车辆(102、200)包括多个电动马达(204),该多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个电动马达被配置为引起相应多个旋翼相对于机身(202)旋转,多个边缘计算系统独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,该边缘计算系统包含:

处理电路系统(310),该处理电路系统(310)被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,处理电路系统被配置为采集并处理针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息,并且执行马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼;以及

通信接口(312),该通信接口(312)被配置为使得边缘计算系统能够与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,

其中边缘计算系统被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款43.根据条款42所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)和用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)。

条款44.根据条款43所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含被耦接到第二功率分配电路系统(320b)的功率逆变器电路(322),功率逆变器电路被配置为向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款45.根据条款42-44中任一项所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统被配置为根据模型与多个边缘计算系统中的其他边缘计算系统通信,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),次级边缘计算系统被配置为将相应旋翼状态信息传送到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统被配置为将马达命令提供到次级边缘计算系统。

条款46.根据条款45所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含被配置为使得边缘计算系统能够与远程站(316)通信的第二通信接口(314),多个边缘计算系统(208)之中的主级边缘计算系统(208a)被配置为与远程站通信。

条款47.根据条款45所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统的处理电路系统(310)进一步包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),次级边缘计算系统(208b)被配置为经由相应通信接口(312)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统(208a)的时钟同步。

条款48.根据条款45所述的边缘计算系统(208),其中主级边缘计算系统(208a)被配置为实施飞行计算机以确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款49.根据条款48所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统进一步包含惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计被配置为确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向。

条款50.根据条款45所述的边缘计算系统(208),其中边缘计算系统被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,该顺序列表以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中主级边缘计算系统被配置为将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统被配置为根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款51.根据条款50所述的边缘计算系统(208),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

条款52.一种操作多旋翼车辆(102、200)的方法(400),该多旋翼车辆(102、200)包括多个电动马达(204)和多个边缘计算系统(208),该多个电动马达(204)被可操作地耦接到相应多个旋翼(206),多个边缘计算系统(208)独立于多个电动马达、不同于多个电动马达并且被分配给多个电动马达,多个边缘计算系统中的每个边缘计算系统被可操作地耦接到多个电动马达中的相应电动马达,并且由此可操作地耦接到相应多个旋翼中的相应旋翼,该方法包含每个边缘计算系统:

采集并处理(402)针对相应旋翼的传感器数据以确定旋翼状态信息;并且

执行(408)马达命令以控制相应电动马达并且由此控制相应旋翼,

其中每个边缘计算系统(208)被配置为集成式飞行计算机和马达控制器。

条款53.根据条款52所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括用于飞行计算机的第一功率分配电路系统(320a)、用于马达控制器的第二功率分配电路系统(320b)和被耦接到第二功率分配电路系统的功率逆变器电路(322),并且该方法进一步包含功率逆变器电路向边缘计算系统的相应电动马达(204)供应功率。

条款54.根据条款52-53中任一项所述的方法(400),其中多个边缘计算系统根据模型进行配置,在该模型中,多个边缘计算系统中的任一个可选择作为主级边缘计算系统(208a),并且除了主级边缘计算系统之外的多个边缘计算系统可操作为次级边缘计算系统(208b),该方法进一步包含次级边缘计算系统将相应旋翼状态信息传送(404)到主级边缘计算系统,并且主级边缘计算系统将马达命令提供(406)到次级边缘计算系统。

条款55.根据条款54所述的方法(400),其中使得每个边缘计算系统(208)能够与远程站(316)通信,并且该方法进一步包含多个边缘计算系统之中的主级边缘计算系统(208a)与远程站通信。

条款56.根据条款54所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括在边缘计算系统处测量并保持时间的时钟(318),并且该方法进一步包含次级边缘计算系统(208b)与主级边缘计算系统(208a)通信,以使次级边缘计算系统的相应时钟与主级边缘计算系统的时钟同步。

条款57.根据条款54所述的方法(400),其中该方法进一步包含主级边缘计算系统(208a)实施飞行计算机以确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向,并且基于针对相应多个旋翼(206)的旋翼状态信息以及高度、位置和航向提供马达命令。

条款58.根据条款57所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)包括惯性测量单元(imu)(324)和磁力计(326),并且该方法进一步包含主级边缘计算系统(208a)的imu和磁力计确定多旋翼车辆(102、200)的高度、位置和航向。

条款59.根据条款54所述的方法(400),其中每个边缘计算系统(208)被配置为存储具有多个边缘计算系统的顺序列表的配置文件,配置文件以主级边缘计算系统(208a)开始并且然后是次级边缘计算系统(208b)中的第一个次级边缘计算系统,并且

其中该方法进一步包含主级边缘计算系统将健康状态信息传送到次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统,并且作为响应,次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统根据健康状态信息确定主级边缘计算系统的健康状态,并且当健康状态到达预定阈值时承担作为主级边缘计算系统的责任。

条款60.根据条款59所述的方法(400),其中顺序列表包括在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统之后的次级边缘计算系统(208b)中的第二个次级边缘计算系统,并且

其中该方法进一步包含,在次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统承担作为主级边缘计算系统(208a)的责任之后,次级边缘计算系统中的第二个次级边缘计算系统承担作为次级边缘计算系统中的第一个次级边缘计算系统的责任。

本领域技术人员将会想到本文所阐述的本公开的具有前述描述和相关联附图中呈现的教导的益处的许多修改和其他实施方式。因此,应该理解,本公开不限于所公开的具体实施方式,并且修改和其他实施方式旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外,尽管前述描述和相关联附图在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施方式,但是应当理解,在不脱离所附权利要求的范围的情况下,元件和/或功能的不同组合可以通过替代实施方式提供。在这方面,例如,如可能在一些所附权利要求中所阐述的,也可以预期元件和/或功能的不同组合(其不同于上面明确描述的元件和/或功能的组合)。尽管本文采用了特定术语,但它们仅以一般性和描述性意义使用,而不是出于限制的目的。

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