[发明专利]使用具有可释放爬行器的停落UAV的检查方法

说明书

提供一种使用具有可释放爬行器(130)的无人驾驶飞行器(UAV)(100)来检查或维护弯曲的铁磁表面(150)的方法。所述方法包括：使所述UAV从初始位置飞行到所述铁磁表面附近的预停落位置；自主地将所述UAV停落在所述铁磁表面上；维持停落的UAV到所述铁磁表面的磁性附接；将所述爬行器从磁性地附接的UAV释放到所述铁磁表面上；在所述弯曲的铁磁表面上移动所述爬行器，同时维持释放的爬行器到所述铁磁表面的磁性附接；使用磁性地附接的爬行器检查或维护所述铁磁表面；以及将所述释放的爬行器与所述停落的UAV重新对接。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2018年11月29日提交的标题为“带有可释放爬行器的停落UAV(PERCHING UAV WITH RELEASABLE CRAWLER)”的美国临时申请号62/772,700的权益，并且根据35U.S.C.120要求于2019年11月25日提交的标题为“使用具有可释放爬行器的停落UAV的检查方法(INSPECTION METHOD USING A PERCHING UAV WITH ARELEASABLE CRAWLER)”的美国申请号16/694,092的权益，其相应的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及结构的检查和维护，并且具体地，涉及一种使用具有用于检查和维护结构的可释放且可重新停靠的爬行器的停落无人驾驶飞行器(UAV)的检查方法。

背景技术

在一些环境中，对暴露的金属资产(如管道、储罐等)的检查和维护可能很难或不切实际。在此类情况下，使用自动UAV(或无人机)可能有助于提供可行的替代方案。然而，此类检查和维护任务通常最好在资产上直接接触，而不是在离资产一定距离处悬停或在资产上操纵UAV。特别地，使用无人机执行管道(或其它资产)的完整周向扫描是具有挑战性的任务。

针对本领域中的这些和其它问题，本公开意图提供使用具有可释放且可重新对接的爬行器的停落UAV的有效检查方法的技术解决方案。

发明内容

根据实施例，提供一种使用具有可释放爬行器的无人驾驶飞行器(UAV)来检查或维护弯曲的铁磁表面的方法。所述方法包含：使UAV飞行到铁磁表面的附近；并且将UAV停落在铁磁表面上。UAV的停落包含：在接近铁磁表面时，使用支腿中的对应的磁体，将UAV的支腿朝向铁磁表面的曲率被动地铰接；使用所述对应的磁体将所述UAV的所述铰接的支腿磁性地附接到所述铁磁表面；并且在整个停落过程中维持支腿到铁磁表面的磁性附接。所述方法还包含：将爬行器从停落的UAV分离到铁磁表面上；以及在铁磁表面上操纵分离的爬行器，同时使用爬行器的磁性轮将爬行器磁性地附接到铁磁表面。

在实施例中，弯曲的铁磁表面包含管道，并且操纵分离的爬行器包含使用分离的爬行器执行管道的周向扫描。

在实施例中，所述方法还包含在操纵期间使用爬行器的探针或工具检查或维护铁磁表面。

在实施例中，所述方法还包含从分离的爬行器与UAV或基站进行无线通信。

在实施例中，所述方法还包含从铁磁表面断开爬行器的磁性附接，并且在操纵之后将分离的爬行器与停落的UAV重新对接。

在实施例中，所述方法还包含：从铁磁表面断开铰接的支腿的磁性附接；以及使UAV的磁性地分离的支腿远离铁磁表面飞行。

在实施例中，对应的磁体包含可切换的永磁体，并且断开磁性附接包含将永磁体从磁化状态切换到非磁化状态。

在实施例中，断开磁性附接包含使用UAV的一个或多个分离致动器向磁性地附接的支腿施加杠杆作用。

在实施例中，所述方法还包含使用飞行的UAV的激光扫描仪扫描近侧铁磁表面。