[发明专利]具有竖直起飞和着陆（VTOL）功能的无人飞行器（UAV）

权利要求书

1.一种无人飞行器，包括：

机身；

连接到所述机身以在向前飞行时生成升力的左和右翼面形机翼；

由所述左机翼支撑的左推力生成设备；

由所述右机翼支撑的右推力生成设备；

竖直稳定器；

安装在所述竖直稳定器的顶部的上推力生成设备；

安装在所述竖直稳定器的底部的下推力生成设备；

机载动力源，用于向所述推力生成设备供电；

其中，所述左、右、上、下推力生成设备的对称对在向前的飞行中提供向前的推力，并且其中，所述左、右、上、下推力生成设备提供竖直推力，从而在所述机身大致竖直时使得所述无人飞行器可以竖直地起飞和着陆，并且进一步使得所述无人飞行器可以在向前飞行和竖直起飞及着陆之间过渡。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，所述左、右、上、下推力生成设备为耦合到对应推进器的电动马达，并且其中所述机载动力源包括用于向所述电动马达提供动力的电池。

3.权利要求1所述的无人飞行器，进一步包括由所述机载动力源提供动力的地面监测传感器组件，所述传感器组件包括从包含静态照相机、视频相机、红外传感器、热成像传感器以及雷达的组合中选出的一个或多个传感器。

4.根据权利要求1所述的无人飞行器，进一步包括配置为从多个飞行性能传感器接收飞行性能数据的机载处理器，用于响应于所述飞行性能数据的接收而执行飞行控制操作，从而使得所述处理器提供对所述无人飞行器的全自动飞行控制。

5.根据权利要求1所述的无人飞行器，进一步包括全球导航卫星系统(GNSS)接收器芯片，用于从绕轨GNSS卫星接收GNSS信号，并且用于响应于所述GNSS信号的接收而确定所述无人飞行器的当前位置。

6.根据权利要求1所述的无人飞行器，进一步包括耦合到处理器的射频(RF)收发器，所述处理器用于将传感器数据从所述地面监测传感器组件传输到主地面控制站。

7.根据权利要求1所述的无人飞行器，进一步包括耦合到处理器的射频收发器，所述处理器用于从主地面控制站接收命令。

8.根据权利要求7所述的无人飞行器，其中，所述命令包括以下的一个或多个：飞往目的地的目的地命令、指定GNSS定位点的航线命令、返回基站(RTB)命令、悬停命令、徘徊命令和传感器激活命令。

9.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，所述处理器计算到最近电池充电站的距离，结合剩余电力估计并比较飞到所述最近电池充电站所要求的电力，之后确定是否继续任务或转向至所述最近电池充电站。

10.根据权利要求9所述的无人飞行器，其中，所述处理器可使得所述射频收发器向所述最近电池充电站发送问询，以确定所述最近电池充电站是否可以接收并向所述无人飞行器充电。

11.根据权利要求10所述的无人飞行器，其中，所述处理器与所述射频收发器写作，以接收并处理针对所述问询的回复，其中所述处理器响应于指示所述电池充电站是否可用的所述问询而编程出到所述电池充电站的飞行路径。

12.根据权利要求10所述的无人飞行器，其中，所述处理器与所述射频收发器写作，以接收并处理针对所述问询的回复，其中所述处理器响应于指示所述电池充电站是否可用的所述问询而向次近的电池充电站传输第二次问询。

13.根据权利要求9所述的无人飞行器，其中，所述处理器使得所述射频收发器向所述主地面控制站传输问询，从而要求可以接收并向所述无人飞行器充电的所述最近可用电池充电站的位置坐标。

14.根据权利要求13所述的无人飞行器，其中所述处理器与所述射频收发器写作，从而接收和处理针对所述问询的回复，其中所述处理器向所述主地面控制站传输确认以及预定到达时间，用于转发到所述电池充电站。

15.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，仅所述左和右推力生成设备生成用于向前飞行的推力，并且其中，所述左、右、上、下推力生成设备生成用于起飞、着陆和悬停的推力。

16.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，所述上和下推力生成设备可折叠。