[发明专利]用于系留飞行器的恒定张力系绳管理系统

说明书

一种用于系留飞行器的恒定张力系绳管理系统包括配置为可操作地耦接至无人驾驶飞行器的地面站。所述地面站包括线轴，所述线轴可旋转地设置在所述地面站内且能够支撑在所述线轴上的系绳。第一滑轮沿系绳行进路径可旋转地安装在所述地面站内。第二滑轮可旋转地设置在地面站内且沿所述系绳行进路径平移移动。所述第一滑轮沿系绳行进路径设置在所述线轴和所述第二滑轮之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月6日提交的、申请号为62/467,626的美国临时申请的优先权，其内容合并于此。

背景技术

以下发明涉及用于控制系留无人驾驶飞行器(UAV)位置的系统，更具体地，涉及通过控制连接至系留无人驾驶飞行器的系绳的张力而控制系留无人驾驶飞行器的系绳的操作，以保持所需的系绳张紧。

无人驾驶飞行器具有悬停能力。如多旋翼直升机的无人驾驶飞行器可以被系留，用于安全、通信以及长期动力。这增加了这些飞行器停留在空中的能力。这提供了能够保持指定区域的一致的视觉监控的益处。

系留无人驾驶飞行器耦接至包括系绳管理系统的地基对应物，以根据需要将系绳卷入或卷出。然而，无人驾驶飞行器还需要在变化的风速下自由爬升、下降、平移和操作，所有这些都在系绳上具有最小的负载变化。这些飞行器典型地依靠现场飞行员的技能来在各种条件下保持恒定的系绳张力。其他系统依靠于复杂结构，例如，板张力传感器、光学传感器或卫星导航，以保持无人驾驶飞行器定位位置，并产生相对于地基的系绳张力。

这些系统是令人满意的，然而它们非常复杂，因此，如上所述的传统方法导致高的制造和维护成本，以及高失败率。

因而，需要一种克服现有技术的缺点的系统和方法。

发明内容

用于系留飞行器的恒定张力系绳管理系统具有能旋转地设置在地面站内的线轴。第一滑轮沿系绳行进路径能旋转地设置在所述地面站内。第二滑轮能旋转地设置在地面站内且沿所述系绳行进路径能平移。所述第一滑轮沿系绳行进路径设置在所述线轴和所述第二滑轮之间。

附图说明

通过参考附图阅读详细的说明可以更好地理解本公开，其中，附图中的附图标记表示相似的结构并指代贯穿附图的元件：

图1是根据本发明构造的无人驾驶飞行器的示意图；

图2是说明本发明意图保持飞行器位置的操作的示意图；以及

图3是根据本发明构造的系绳管理系统的示意图。

具体实施方式

现在，转到附图，其中，相似的附图标记表示贯穿若干视图的相似元件，附图图示出系留无人驾驶飞行器。参考图1和图2，其中提供了根据本发明的优选实施例的示意图。并不是系统的一部分的是系绳106，将飞行器104耦接至地面站108。

更具体地，如图2所见，系绳106附接至飞行器104。由于重力，系绳106的自然趋势是悬挂在飞行器104的正下方。当例如风的外部力作用在系绳上时，力差使系绳106张紧，而外力使无人驾驶飞行器104从期望的位置移动或引起无人驾驶飞行器的翻滚。当例如风施加至系统100时，飞行器104将倾向于顺着风移动而离开期望的位置，在本实施例中，离开对应于图1中的初始位置的垂直线500。无人驾驶飞行器104移动离开垂直线500或沿着角■摇晃，如图2所见，随着无人驾驶飞行器104移动离开期望的路线，改变了系绳106上的张力。然而，无论无人驾驶飞行器104的高度或姿态如何，都期望系绳106上保持恒定张力，以便不干扰独立控制的无人驾驶飞行器104的飞行。