[发明专利]用于使空运平台减速和重定向的方法和系统

说明书

本发明提供用于使空运平台减速和重定向的方法，所述方法包括如下步骤：将柔性机翼保持为非展开形式，且相对于多转子无人机的每个相应的转子臂可控可释放地固定；以及在检测到所述无人机的下降速率在第一方向上大于预定值时，触发一个或多个所述保持的机翼从所述相应的转子臂释放，并且使得每个所述释放的机翼产生从所述无人机的第一转子臂到第二转子臂的周向位移，以封闭相邻的臂间区域，其中每个所述产生周向位移的机翼产生局部抬升的足够值，局部抬升的足够值使得所述下降中的无人机将其下降方向从所述第一方向改变到第二方向。

技术领域

本发明涉及多转子飞行器领域，例如无人飞机(UAV)和无人机。更具体地，本发明涉及用于使例如这样的飞行器的平台减速和重定向的方法和系统。

背景技术

近年来，无人机以及其他类型的多转子飞行器的使用已经稳步增长，特别是用于执行例如污染检测、空中摄影和监控的自动任务。有时候，由于任务的自动或半自动的性质，无人机会发生预见不到的碰撞，或者无人机意外失灵，由于无人机不能产生足够的抬升而导致快速下降。

一些无人机配备有自动的降落伞展开系统，以在这样的降速情况下使快速下降的无人机减速。然而，这些现有技术中的降落伞展开系统仅仅使下落速率减速，但是并不控制下降方向。因此，存在骤降的无人机将与下面的结构例如建筑物或山峦碰撞导致无人机发生不可修复和代价高昂的损坏的很大风险。

现有技术中的无人机的降落伞的尺寸和重量也是有限的，并且因此由此可达到的减速也是有限的。

本发明的目标是为多转子飞行器提供能够控制飞行器的下降方向的减速系统。

本发明的其他目标和优点将随着说明书的继续变得显而易见。

发明内容

本发明提供一种用于使空运平台减速和重定向的方法，该方法包括如下步骤：保持柔性的机翼为非展开形式，且相对于多转子无人机的每个相应的转子臂可控可释放地固定；以及在检测到所述无人机在第一方向上的下降速率大于预定值时触发一个或多个所述保持的机翼从所述相应的转子臂释放，以及使得每个所述释放的机翼产生从所述无人机的第一转子臂到第二转子臂的周向位移，以封闭(occlude)相邻的臂间区域，其中每个所述产生周向位移的机翼产生局部(local ized)抬升的足够值，所述局部抬升的足够值使得所述下降中的无人机将其下降方向从所述第一方向改变到第二方向。

响应于检测到下面的障碍物，可以触发从相应的转子臂释放一个或多个保持的机翼。如果在无人机的当前位置的预定距离内没有发现障碍物，那么可以从相应的转子臂释放所有一个或多个保持的机翼，以确保在第一方向上的连续下降。

本发明还针对用于与多转子无人机共同使用的减速系统，该减速系统包括多个机翼、机翼保持器、固定元件和旋转喷射器，其中：机翼保持器用于将每个所述机翼相对于所述无人机的相应转子臂维持为非展开形式；固定元件用于将所述机翼保持器可控和可释放地固定到相应的转子臂；旋转喷射器用于在从所述保持器被释放以后关于所述无人机的纵向轴线旋转以及因此使一个或多个所述机翼产生从所述无人机的第一转子臂到第二转子臂的周向位移，以封闭相邻的臂间区域。

在其他实施例中，减速系统还可以包括以下部件中的任意一个：

A.一个或多个传感器以及确保安全处理单元，一个或多个传感器用于检测无人机的预定快速下降，确保安全处理单元与所述一个或多个传感器、旋转喷射器以及每个机翼保持器固定元件进行数据通信，其中响应于检测到所述预定快速下降，使得一个或多个机翼产生周向位移的触发信号被从所述确保安全处理单元传输到所述喷射器以及对应于一个或多个机翼的那些固定元件；

B.相应的接口元件，所述接口元件与确保安全处理单元进行数据通信，接口元件可控地可以从喷射器向每个机翼延伸，其中在喷射器旋转期间，延伸的接口元件与机翼部分的接合使得相应的机翼产生周向位移，以封闭相邻的臂间区域；