[發明專利]帶有同步傳感器網絡的無人駕駛飛機

有效

• 申請號: 201880036663.5
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN110719874B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: A·F·皮薩羅;B·C·道瓦爾德
• 申請（專利權）人: 羅馬里斯公司
• 主分類號: B64U40/10
• 分類號: B64U40/10;B64U30/12;B64U10/50
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;祝蓮君

公開了一種飛機和控制飛機的方法。該飛機包括從飛機的左舷延伸至右舷的連續機翼組件。部分通過機翼的彎曲部分，以及部分或全部通過改變機身相對于機翼的位置的機械系統控制飛機。機身通過機翼/機身接頭結構附接到機翼，其允許機身相對于機翼的至少兩個相互正交的軸旋轉。該飛機包括傳感器，鏈接到遠程服務器的遙測系統、用于對飛行信息和飛機控制指令進行編程的控制系統以及響應于該控制系統的多個致動器，用于響應于來自控制系統的指令使機身相對于機翼旋轉并使機翼彎曲以控制飛機的飛行。

相關應用

本申請要求于2017年6月1日提交的標題為“帶有同步傳感器網絡的無人駕駛飛機”的美國臨時專利申請號為62/513,675的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及飛機，并且特別地，涉及用于自動控制和/或遠程控制重心轉移控制的柔性機翼飛機的系統。

背景技術

由于電子技術的進步，無人駕駛飛機(UAV)現在具有多種形狀、尺寸和配置，并已用于許多軍事和民用應用，包括監視、戰斗和貨運。UAV可以在地面操作人員的直接或間接控制下，通過無線電或衛星鏈路在操作員的視線內或視線外飛行。飛機可以由一個或多個旋翼提供動力并被引導，并且能夠垂直起飛和降落。其他無人機可能具有固定的、剛性的機翼，該機翼上裝有控制表面，可以與噴氣發動機或推進器一起保持在高空并保持機動。這些UAV可能具有允許進行三軸控制的尾翼和方向舵，或者可能是無舵的并且在兩軸控制的基礎上起作用。用于UAV的各種設計在本領域中是已知的，包括柔性翼型UAV(WO1610/100374A1)。控制UAV的各種方法在本領域中也是已知的，包括用于與自主UAV通信的方法(US782316B2)、模塊化UAV包裹空中輸送(US9348333B1)、用于延長飛行時間的UAV配置(US16116129998A1)等等。

在地面操作員的直接控制下(無論在視線之內還是視線之外)的無人機通常需要計算機化的飛行控制器，該控制器僅需要能夠將來自地面控制臺的輸入轉換為飛機控制面的適當移動以引導飛機沿著期望的飛行路徑。在沒有地面操作員直接輸入的情況下運行的無人機需要飛行控制器，該控制器可以將飛機自動引導到預定的目的地，并考慮到障礙物、飛機和環境條件(例如可能會影響飛機性能和飛機任務成功的天氣)的狀況和行為，向機械、制導和致動系統發出適當的命令，并接受對致動系統正確運動以及由此產生的飛行路徑和飛機行為的確認。

但是，現有的無人機可能沒有執行某些苛刻任務或操作所需的靈活性。需要制造和操作成本低廉且能夠執行多種任務的UAV。

發明內容

我們在本文中公開了一種使用傳感器、電子設備、機械控制器和有效載荷系統的組合的用于UAV的系統和方法，其適合于先前未被用作自主UAV的特定類型的飛機。

更具體地，我們在本說明書中公開了一種飛機，其包括：從飛機的左舷延伸至右舷的連續機翼組件，該機翼組件包括機翼主體，該機翼主體至少部分地是柔性的，從而至少部分地通過機翼組件的彎曲部分來實現飛機的控制；通過機翼/機身接頭結構附接到機翼組件的機身，所述機身接頭結構構造成允許所述機身相對于機翼結構的至少兩個相互正交的旋轉軸旋轉，用于對飛行信息和飛機控制指令進行編程的控制系統；響應于所述控制系統的多個致動器，用于響應于來自控制系統的指令使機身相對于機翼組件繞所述兩個旋轉軸線旋轉，并使機翼組件彎曲以控制飛機的飛行。

我們進一步公開了一種自主控制飛機的方法，該飛機包括柔性機翼和通過接頭連接到機翼的機身，該接頭允許機身相對于機翼繞兩個正交的相對水平軸旋轉。在最廣泛的方面，該方法包括：

a)從多個傳感器獲取數據；

b)將所述數據傳輸到控制器；

c)在控制器內將所述數據處理成飛機控制信息；和