[发明专利]绳钩的主动位置控制

权利要求书

1.一种飞行器中的系统，包括：

飞行器；

耦合到所述飞行器的传感器；

耦合到所述飞行器的绞盘系统，其中，所述绞盘系统包括设置在线轴上的系绳、可操作以向所述系绳施加扭矩的马达、以及耦合到所述系绳的前端并配置为机械地耦合到有效载荷的有效载荷耦合装置；

重新定位装置，被安装在所述有效载荷耦合装置上并配置为通过直接向所述有效载荷耦合装置施加至少水平力在至少水平方向上重新定位所述有效载荷耦合装置；以及

控制系统，包括处理器和非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上存储有指令，当由所述处理器执行时，所述指令使得所述处理器执行操作，所述操作包括：

识别环境中要由所述飞行器拾取的所述有效载荷；

控制所述飞行器悬停在所述有效载荷上方；

控制所述绞盘系统通过从所述线轴解开系绳以部署所述有效载荷耦合装置；

当所述飞行器悬停在所述有效载荷上方时，从所述传感器接收指示所述有效载荷耦合装置相对于所述有效载荷的位置的传感器数据；以及

当所述飞行器悬停在所述有效载荷上方时，使用所述重新定位装置并基于所述传感器数据，在水平方向上重新定位所述有效载荷耦合装置，以机械地耦合到所述有效载荷。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，控制所述飞行器悬停在所述有效载荷上方，并控制所述绞盘系统部署所述有效载荷耦合装置包括：

与所述绞盘系统协同地控制所述飞行器的位置，以操纵所述有效载荷耦合装置到所述有效载荷的阈值距离内；以及

基于所述有效载荷耦合装置被操纵到所述有效载荷的阈值距离内，使所述飞行器悬停在所述有效载荷上方的固定位置，以将所述有效载荷耦合装置保持在所述有效载荷的阈值距离内。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：

确定所述有效载荷耦合装置遵循以机械地耦合到所述有效载荷的轨迹，其中在至少水平方向上定义所述轨迹，并且其中，所述轨迹的末端与所述有效载荷耦合装置在所述有效载荷上的附接点重合；以及

致动所述重新定位装置，以根据所述轨迹重新定位所述有效载荷耦合装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述操作还包括：

当所述有效载荷耦合装置接近所述轨迹的末端时，抑制所述有效载荷耦合装置的振荡，以减小由所述轨迹指示的位置和所述有效载荷耦合装置的实际位置之间的差。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述轨迹定义了所述有效载荷耦合装置相对于所述有效载荷上的附接点的方位，并且其中，所述有效载荷耦合装置在所述轨迹的末端的方位与所述有效载荷上的附接点的方位相匹配，以使所述有效载荷耦合装置与所述附接点匹配。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述重新定位装置包括耦合到所述有效载荷耦合装置并由额外的相应马达驱动的轮子，并且其中，控制所述飞行器悬停在所述有效载荷上方，并控制所述绞盘系统来部署所述有效载荷耦合装置包括：

与所述绞盘系统协同地控制所述飞行器的位置，以将所述有效载荷耦合装置及所述有效载荷耦合装置的轮子放置在所述有效载荷附近环境的表面上。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，在水平方向上重新定位所述有效载荷耦合装置，以机械地耦合到所述有效载荷包括：

基于所述传感器数据，识别所述有效载荷上机械地耦合所述有效载荷耦合装置的附接点；以及

使得所述额外的相应马达驱动轮子经过所述表面并朝向所述附接点，以使用所述有效载荷耦合装置机械地耦合所述有效载荷。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述轮子包括两个轮子，并且其中所述操作还包括：

当所述飞行器悬停在所述有效载荷上方时，控制所述绞盘系统的马达在在水平方向上重新定位所述有效载荷耦合装置的同时保持所述系绳上的张力以保持所述有效载荷耦合装置在所述两个轮子上直立。