[發(fā)明專利]具有可調(diào)瞄準(zhǔn)組件的無人空中飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680073436.0
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN108367806B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·H·馮諾瓦克三世
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): B64C39/02
• 分類號(hào): B64C39/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 張揚(yáng);王英

本文公開了用于操作UAV的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。各種實(shí)施例包括具有樞軸平臺(tái)(140、640、740)、傾斜組件和處理器(160)的UAV。樞軸平臺(tái)(140、640、740)可以被配置為相對(duì)于UAV的框架選擇性地傾斜。傾斜組件可以被配置為改變樞軸平臺(tái)(140、640、740)的傾斜角度。處理器(160)耦合到傾斜組件，以及被配置有處理器可執(zhí)行指令以判斷是否實(shí)現(xiàn)樞軸平臺(tái)(140、640、740)的傾斜角度的第一改變以便引起UAV的升力/阻力概況的第一調(diào)整。此外，處理器還被配置為：響應(yīng)于確定應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)第一改變，激活傾斜組件以實(shí)現(xiàn)所確定的樞軸平臺(tái)(140、640、740)的傾斜角度的第一改變。

背景技術(shù)

無人空中飛行器(UAV)(其還稱為“無人機(jī)”)通常用于傳遞、測(cè)量、攝影和/或電力或通信中繼器功能。一些UAV包括瞄準(zhǔn)特定方向進(jìn)行操作的平面部件(例如，天線和太陽(yáng)能面板)。作為正常飛行的一部分，旋翼驅(qū)動(dòng)的UAV(例如，四軸飛行器)下俯以便沿行進(jìn)方向施加來自飛行旋翼的推力。但是，下俯導(dǎo)致平面陣列平臺(tái)也發(fā)生傾斜，這可能為UAV產(chǎn)生負(fù)升力。雖然為了產(chǎn)生更多升力以補(bǔ)償由于傾斜面板所產(chǎn)生的負(fù)升力，可以增加用于旋翼的功率，但這也會(huì)由于電池的功率消耗增加而造成UAV的操作范圍和飛行時(shí)間縮短。

發(fā)明內(nèi)容

各種實(shí)施例包括具有樞軸平臺(tái)、傾斜組件和處理器的UAV，以及用于操作這種UAV的方法。樞軸平臺(tái)可以樞軸地耦合到UAV的框架并被配置為相對(duì)于框架選擇性地傾斜，傾斜組件可以被配置為改變樞軸平臺(tái)的傾斜角度。處理器可以耦合到傾斜組件，處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令以確定是否實(shí)現(xiàn)樞軸平臺(tái)的傾斜角度的第一改變，以便引起UAV的升力/阻力概況的第一調(diào)整。響應(yīng)于確定應(yīng)該實(shí)現(xiàn)第一改變，處理器可以激活傾斜組件以實(shí)現(xiàn)所確定的樞軸平臺(tái)的傾斜角度的第一改變。

在一些實(shí)施例中，瞄準(zhǔn)組件可以固定到樞軸平臺(tái)或者以其它方式由樞軸平臺(tái)進(jìn)行支撐，瞄準(zhǔn)組件可以包括在第一瞄準(zhǔn)方向上背對(duì)著樞軸平臺(tái)的瞄準(zhǔn)表面。當(dāng)?shù)谝幻闇?zhǔn)方向在遠(yuǎn)離UAV延伸的第一方向弧內(nèi)延伸時(shí)，瞄準(zhǔn)組件可以操作在可接受的水平。傾斜角度的第一改變可以引起第一瞄準(zhǔn)方向的相應(yīng)改變。此外，處理器還可以配置有處理器可執(zhí)行指令以基于第一瞄準(zhǔn)方向、第一方向弧以及針對(duì)升力/阻力概況的第一調(diào)整，來確定是否實(shí)現(xiàn)樞軸平臺(tái)的傾斜角度的第一改變。

在一些實(shí)施例中，樞軸平臺(tái)可以以中心式地被安裝在框架的上側(cè)，第一瞄準(zhǔn)方向可以在UAV上方延伸。在一些實(shí)施例中，樞軸平臺(tái)可以以中心式地被安裝在框架的下側(cè)，第一瞄準(zhǔn)方向可以在UAV下方延伸。在一些實(shí)施例中，樞軸平臺(tái)可以是圍繞框架的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，瞄準(zhǔn)組件可以包括平面天線、反射器、太陽(yáng)能面板、照相機(jī)和/或無線電力鏈路。在一些實(shí)施例中，樞軸平臺(tái)可以包括空心圓錐形結(jié)構(gòu)，其中，空心圓錐形結(jié)構(gòu)的較寬開口端與傾斜組件間隔開，以及瞄準(zhǔn)組件可以是被配置為接收用于對(duì)UAV再充電的電力的無線再充電目標(biāo)。在一些實(shí)施例中，該空心圓錐形結(jié)構(gòu)充當(dāng)UAV的主起落架組件。

在一些實(shí)施例中，傾斜組件可以包括伺服機(jī)構(gòu)，該伺服機(jī)構(gòu)被配置為將樞軸平臺(tái)驅(qū)動(dòng)到所確定的傾斜角度的第一改變。在一些實(shí)施例中，傾斜組件一旦被激活，則其可以允許傾斜角度響應(yīng)于施加在UAV上的外力而改變。在一些實(shí)施例中，傾斜組件可以包括被配置為引起所確定的傾斜角度的第一改變的偏置元件。

在一些實(shí)施例中，UAV可以包括耦合到處理器的傳感器，所述處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令以接收來自該傳感器的輸入，以及使用從該傳感器接收的輸入來確定用于確定是否應(yīng)當(dāng)調(diào)整傾斜角度的至少一個(gè)傾斜角度調(diào)整因子。在一些實(shí)施例中，UAV可以包括耦合到處理器的接收器，所述處理器可以配置有處理器可執(zhí)行指令以接收來自接收器的輸入，以及使用從接收器接收的輸入來確定用于確定是否應(yīng)該調(diào)整傾斜角度的至少一個(gè)傾斜角度調(diào)整因子。