[发明专利]分布式无人机系统及停机坪网络

说明书

公开了一种用于无人机的分布式停放系统，包括：分布在一地理区域上的用于无人机的停机坪网络，所述停机坪中的每一个包括：一个或多个停机位的停放表面，无人机可以在其上安全着陆和停放；能源补充模块，其对停放的无人机的动力源进行补充；控制模块，其控制所述停机坪的功能；和通信模块，所述控制模块通过所述通信模块连接到通信网络；以及主控制器，其控制所述停机坪的功能，并且通过所述通信网络向停机坪传送命令并从停机坪接收报告。

技术领域

本发明总的涉及一种分布式无人机和停机坪的系统，无人机可以在停机坪上停放并接收能源补充。

背景技术

由于需要再充电、补充燃料或动力源交换，包括电池驱动的无人机和汽油驱动的无人机在内的所有动力无人机的飞行范围都受到限制。由于电池容量有限和高功耗，电池驱动的无人机的飞行范围和/或时间尤其有限。限制无人机应用的另一个因素是响应时间。当在几秒钟或几分钟内在某个地点需要无人机服务时，如果无人机必须从很远的地点起飞，则响应时间可能是数十分钟，因此响应太晚。不存在解决这些缺点的现有技术。

发明内容

在下文中，自主飞行器(AAV)或无人机可互换使用，是指在其上无人操作情况下可以飞行的交通工具。

本发明公开了一种用于无人机的分布式停放系统，包括：分布在一地理区域上的停机坪网络，所述停机坪中的每一个包括：一个或多个停机位的停放表面，无人机可以在所述停放表面上安全着陆和停放；能源补充模块，其对停放的无人机的动力源进行补充；控制模块，其控制所述停机坪的功能；和通信模块，所述控制模块通过所述通信模块连接到通信网络；以及主控制器，其控制所述停机坪的所述功能，并且通过所述通信网络向所述停机坪传送命令并从所述停机坪接收报告。一些或所有停机坪的通信模块通过共置(co-located)的移动网络基站或无线接入点连接到所述通信网络，或者它们的通信模块共享相同的网络连接，例如，相同的回程或去程电缆或光纤。

停机坪的停放表面上可以具有特殊标记，以引导进近的无人机恰当地停放，以确保能源补充模块正确工作。提供了保护箱，在所述控制模块的控制下所述保护箱打开以允许无人机在所述停放表面上着陆和停放或从所述停放表面起飞，和关闭以防止进入和/或保护和防护停放的无人机。分布式停放系统可以具有认证模块，所述认证模块对正在进近的无人机进行认证，其中，在所述控制模块从所述认证模块接收到正在进近的无人机的身份被认证并且所述无人机被允许在所述停机坪着陆和停放的消息之后，控制模块将关闭的保护箱打开，以允许正在进近的无人机着陆和停放。可以使用核算模块以从与无人机的所有者和/或无人机的用户相关联的账户中收取一定数量的使用所述停机坪的费用。

所述能源补充模块可以是对停放的无人机的电池组进行无线充电的无线充电器，或者可以是具有两个或多个带有两个相反极性的电接触区域的基于电接触的充电器，其在无人机被恰当适当地停放且在无人机和能源补充模块的对应电接触区域之间建立电连接时为停放的无人机进行充电。能源补充模块检测无人机的所连接的电接触区域的极性，并且切换能源补充模块的两个或多个电接触区域的极性以匹配无人机的对应电接触区域的极性，从而确保无人机的电池的恰当充电。将基于电接触的充电器的两个相反极性的两个或多个电接触区域分隔开的空间可以包含一个或多个排水道和通路，所述排水道和通路防止两个相反极性的接触区域由于液体的积聚而短路。能源补充模块还可以包括电短路检测和保护电路，所述电短路检测和保护电路检测是否存在短路，并且在检测到短路时切断对所述基于电接触的充电器的供电。能源补充模块还可以包括机器臂和一个或多个已充电源组的储存器，其中，所述机器臂移除停放的无人机上的电源组，并利用来自所述储存器的新的或已充的电源组来替换它。