[發明專利]用于固定飛行器的地面操縱系統和方法

在審

• 申請號: 201811395963.0
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109969395A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: W·博斯沃思
• 申請（專利權）人: 極光飛行科學公司
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64F1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請涉及用于固定飛行器的地面操縱系統和方法，公開了配置成將飛行器固定到地面的飛行器和起落架系統。例如，配置成用于地面操縱的飛行器和飛行器系統。在一個方面，具有臂和末端執行器的飛行器可以固定在地面上以便于基于地面的機器人操縱任務。

技術領域

本發明通常涉及飛行器系統，更具體地說，涉及配置成將飛行器固定到地面的飛行器和起落架系統。

背景技術

無人駕駛移動機器人操縱最常見的是將機器人臂附接到無人駕駛地面車輛(UGV)。例如，iRobot Packbot是坦克履帶車輛，其機器人臂附接到其底座(即底盤)。在實踐中，這些車輛由人經由遠程控制操作。UGV的常見防御應用是操縱/處置簡易爆炸裝置(IED)。然而，UGV的局限性在于地面路徑必須可供UGV 導航到航路點(例如，IED的位置)。例如，障礙物(例如，溪流、峽谷、建筑物等)可以禁止進入航路點。通過使用飛行器可以避免這些障礙。

飛行器，包括無人駕駛空中車輛(UAV)，已經開發出用于空中操縱的機器人臂(即用于在飛行期間拾取和攜帶物體)。然而，現有的飛行器不能執行類似于UGV的地面操縱，因為飛行器重量輕，并且由于擴展的機器人臂的重量和/ 或通過機器人臂操縱的任何目標物體的重量而翻倒。雖然一個解決方案是簡單地增加飛行器的重量(即，方法適用于UGV)，在飛行期間增加飛行器的重量是低效的并且引入飛行動力學的問題。例如，較重的飛行器遭受降低的飛行時間、機動性降低、尺寸增大以及通常降低的適航性。因此，需要一種將飛行器固定 (例如，鎖牢)到地面以促進基于地面的機器人操縱任務的系統和方法。

發明內容

本文公開了一種飛行器和配置成將飛行器固定到地面以執行例如地面操縱的起落架系統。例如，具有臂和末端執行器的飛行器可以固定到地面以便于基于地面的機器人操縱任務。

根據第一方面，一種用于對在地面處的目標物體提供地面操縱的飛行器，該飛行器包括：機身；從機身徑向延伸的多個轉子懸臂；多個推進器，所述多個推進器中的每一個定位在所述多個轉子懸臂中的一個的遠端處，其中多個推進器配置成由飛行器處理器控制；鉸接臂，其在其近端處耦接到機身；末端執行器，耦接到鉸接臂的遠端以接合目標物體；以及將機身鎖牢在地面上的地面固定系統。

在某些方面，地面固定系統包括柔性著陸帶。

在某些方面，柔性著陸帶配置成從飛行器展開以在地面上為第二飛行器提供著陸區域。

在某些方面，柔性著陸帶配置成圍繞在飛行期間鎖牢到飛行器的主軸機構滾動。

在某些方面，第二飛行器配置成為飛行器充電。

在某些方面，地面固定系統包括縱向結構，以支撐附加質量的放置。

在某些方面，地面固定系統包括縱向結構，以支撐第二飛行器。

在某些方面，地面固定系統包括縱向結構，以支撐由第二飛行器提供的重量。

在某些方面，地面固定系統包括容納流體或顆粒的儲存器。

在某些方面，儲存器包括加注頸，以使流體或顆粒通過到儲存器。

在某些方面，地面固定系統包括錨，其經由引線耦接到機身。

在某些方面，飛行器配置成將錨降落或推進到地面。

在某些方面，錨是穿透或落入或嵌進地面的尖銳重物。

在某些方面，引線經由絞盤耦接到機身。

在某些方面，絞盤配置成用絞盤拉引線直到飛行器在地面上。

在某些方面，絞盤配置成驅動直到機身和地面之間的引線的一部分被拉緊(tight)。

在某些方面，地面固定系統包括螺釘驅動組裝件，以將飛行器耦接到地面。