[发明专利]提高和降低有效载荷时检测和解决故障事件的方法及系统

说明书

本文描述了用于在拾取和降低联接到布置在无人驾驶飞行器(UAV)上的绞盘系统的系绳的有效载荷时检测和校正错误的方法和系统。例如，绞盘系统可以包括用于从线轴缠绕和展开系绳的电动机，并且UAV的控制系统可以控制电动机以降低系绳并监测提供给电动机的电流以确定有效载荷是否已经与系绳分离。这种降低系绳和监测电动机电流的过程可以重复达预定次数，此时控制系统可以操作电动机以将系绳与线轴分离，使系绳和有效载荷都留在后面。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月22日提交的美国专利申请号15/389,338和于2016年9月9日提交的美国临时申请号62/385,859的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

背景技术

无人驾驶飞行器(也可称为自主飞行器)是能够在没有物理存在的人类操作员的情况下行驶的飞行器。无人驾驶飞行器可以以远程控制模式、自主模式或部分自主模式操作。

当无人驾驶飞行器以远程控制模式操作时，位于远程位置的飞行员或驾驶员可以通过经由无线链路发送到无人驾驶飞行器的命令来控制无人驾驶飞行器。当无人驾驶飞行器以自主模式操作时，无人驾驶飞行器通常基于预编程的导航航点、动态自动化系统或这些的组合来移动。此外，一些无人驾驶飞行器可以在远程控制模式和自主模式下操作，并且在一些情况下可以同时这样做。例如，作为示例，远程飞行员或驾驶员可能希望在手动执行另一任务(比如操作用于拾取物体的机械系统)的同时将导航留给自主系统。

存在用于各种不同环境的各种类型的无人驾驶飞行器。例如，存在用于在空中、地面、水下和空间中操作的无人驾驶飞行器。示例包括四旋翼直升机和立式起落UAV等。也存在对于可以进行多环境操作的混合操作的无人驾驶飞行器。混合无人驾驶飞行器的示例包括能够在陆地以及水上操作的两栖飞行器或者能够着陆在水上以及陆地上的水上飞机。其他示例也是可能的。

发明内容

本实施例有利地包括独特的有效载荷联接装置。在一实施例中，有效载荷联接装置包括从有效载荷联接装置的外表面向有效载荷联接装置的中心向下延伸的槽。该槽适于接收有效载荷的手柄，并在有效载荷的递送或收回期间支撑有效载荷。一旦有效载荷到达地面，有效载荷联接装置继续向下移动，直到有效载荷的手柄自动地与有效载荷联接装置的槽分离。槽下方的下唇的外表面被底切，使得其延伸小于槽上方的有效载荷联接装置的上端的外表面，以防止有效载荷联接装置在有效载荷联接装置收回至UAV期间与有效载荷的手柄重新接合，或捕捉电力线或树枝。有效载荷联接装置有利地是固态设计，没有移动部件，提供了将有效载荷递送到地面的不太复杂和更可靠的方式。

在一方面，提供了一种有效载荷联接装置，包括壳体，其中壳体适于附接到系绳的第一端，槽，其从壳体的外表面朝向壳体的中心向下延伸，从而在槽下方的壳体上形成下唇；并且其中槽适于接收有效载荷的手柄。

在另一方面，提供了一种有效载荷联接装置，包括壳体，壳体的底部上的系绳附接点，槽，其在壳体的第一内表面和壳体上的一对垂直向上延伸的指状物之间垂直延伸，其中槽适于接收有效载荷的手柄，在这对垂直指状物之间形成的开口，以及位于壳体的第一内表面上的系绳槽。

在又一方面，提供了一种从无人驾驶飞行器(UAV)递送有效载荷的方法，包括以下步骤：(i)提供系绳，其具有固定到位于UAV中的绞盘系统的第一端和固定到有效载荷联接装置的第二端；(ii)将有效载荷的手柄定位在有效载荷联接装置中的槽内；(iii)操作绞盘系统以降低有效载荷联接装置和有效载荷，直到有效载荷接合地面；以及(iv)进一步操作绞盘系统以降低有效载荷联接装置，直到有效载荷的手柄与有效载荷联接装置的槽分离。

通过适当地参考附图阅读以下详细描述，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。此外，应该理解，在该发明内容部分和本文件的其他地方提供的描述旨在通过示例而非限制的方式说明所要求保护的主题。

附图说明

图1A是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。