[发明专利]用于无人机的自主坞站

说明书

一种通过坞站来解决无人机的电池寿命短以及在偏远或遥远的服务区域中运行的问题的解决方案，所述坞站允许无人机的自主着陆/起飞，存放，充电和/或电池交换。所述站是用于无人机的多单元站，其具有一个或多个着陆/起飞单元；至少两个系泊/存放单元；转换闭环系统，其被配置用于运输所述着陆/起飞单元和系泊/存放单元内的无人机；以及控制装置，其被配置用于所述多单元站的自主控制，运行和管理，其中所述一个或多个着陆/起飞单元和所述至少两个系泊/存放单元中的每一个单元都与相邻的单元共享至少两侧。还提供了用于对所存放的无人机进行充电的充电机构以及用于使无人机在所述站的单元内循环的转换机构。

技术领域

本发明涉及无人机坞站(docking stations)。更具体地说，本发明涉及用于使用远程无线监督和控制的无人机的自主着陆，起飞，系泊(docking)和电充电的模块化、可缩扩的坞站，所述坞站对于连续的任务或偏远或遥远的服务区域是特别有利的。

背景技术

主要由于无人机的自主能力，无人机正被广泛应用。无人机已经被用于帮助各种行业，包括农业，安全，包装运输，三维绘图，管线监测，施工等等。无人机的自主应用确实是无尽的，但它们通常需要数小时的空中时间，这是其较短的电池寿命无法满足的。具体来说，无人机电池只能提供15至20分钟的飞行时间(取决于有效载荷，风力条件等)，如果无人机需要每15分钟左右降落以进行手动充电，那么这使得即使是最具革命性的自主应用也是巨大的麻烦。这和其它几个因素使得无人机在商业应用中使用繁琐，并且依赖于必须使无人机着陆，充电和重新发射的领航员。

在现有技术中，具体在WO 2016/130112和WO 2015/195175中描述了停泊了多个无人机的站，其可能对于连续的发射是有用的。然而，这些站实际上是独立着陆和起飞站的集合结构，其仍然需要人辅助对无人机电池进行充电并且至少消耗每个站的累积起来的资源数量。

因此，本发明的一个目的是提供一种克服了现有技术缺陷的用于使无人机着陆，起飞，充电和系泊的多单元站。

本发明的另一个目的是提供一种用于使无人机自主着陆，起飞，充电和系泊的多单元站，其只有远程监督和控制。

本发明的另一个目的是提供用于无人机的自主着陆，起飞，充电和系泊的模块化、可缩扩的多单元站。

随着描述的进行，本发明的这个目的和其它目的以及实施例将变得明显。

发明内容

在一个方面，本发明通过允许无人机的自主着陆/起飞，存放，充电和/或电池交换的坞站提供解决无人机的电池寿命短以及在偏远或遥远的服务区域中运行的问题的解决方案。

该解决方案能够实现完全自主任务，特别是针对商用无人机。此外，用于多次系泊无人机的该解决方案取消了作为中间人的领航员，并通过促进无人机的起飞，飞行，精确着陆，充电，任务上传和存储，实现完全的任务自主权。当然，这大大提高了效用，并极大降低了运营成本。

鉴于以上所述，本发明在一个特定实施例中提供一种用于无人机的多单元站，包括：

一个或多个着陆/起飞单元；

至少两个系泊/存放单元；

转换闭环系统，其被配置用于运输着陆/起飞单元和系泊/存放单元内的无人机；和

控制装置，其被配置用于多单元站的自主控制，运行和管理，

其中所述一个或多个着陆/起飞单元以及所述至少两个系泊/存放单元中的每一个单元至少与相邻的单元共享两侧。

在又一方面，着陆/起飞站和存放站的设计都是模块化的和可缩扩的。如果应用只需要使用一架无人机，那么单个着陆/起飞站就足够了。然而，如果应用需要许多无人机，则可以将所需数量的存放站连接到着陆/起飞站。以创建用于无人机存放和充电的较大的站。