[发明专利]具有无人飞行器（UAV）对分布式表演系统的动态参与的空中表演系统

说明书

一种包括无人飞行器(UAV)、UAV机载的表演系统、非UAV或“地面”的表演系统以及全局地面控制系统的空中表演系统。控制系统被配置为在表演演出期间主动地跟踪UAV的操作，并做出反应以使UAV真正地成为大型表演演出的一部分。该系统实现了UAV对分布式表演系统的动态表演参与，分布式表演系统可以包括其他UAV和在地面上但会在UAV飞行通过的空域中发射或提供效果的非UAV表演系统。例如，控制系统可以跟踪具有表演效果元件的UAV，以确定该UAV是否相对于表演空间中的位置和取向以及相对于定时正确地击中其提示或标记，并且响应于位置跟踪而早地、晚地或按时触发表演效果。

技术领域

本描述大体上涉及空中表演或展示，并且更具体地，本描述涉及一种适于提供动态协调的表演(例如，空中设备和地面设备之间的协调)的新系统(及相关的控制方法)，以娱乐诸如主题公园、户外运动场等之类的设施的游客。该系统包括分布式表演系统和人类演员以及无人飞行器(UAV)，对该无人飞行器进行跟踪、监视和控制，以提供对分布式表演系统和人类演员的动态表演参与。

背景技术

存在对用于提供空中表演或展示的新方法的强烈需求。例如，可以向参观主题公园或游乐园的人群提供这些表演和展示。在其他情况下，在体育赛事的之前或之后，或者甚至在中场或其他休息时间，向体育迷提供空中展示或表演。

表演和展示设计者已经开始使用诸如四轴飞行器之类的无人飞行器(UAV)作为表演的一部分或携带表演的空中组件的一部分。UAV提供了许多机会来创造性地增强戏剧表演作品(production)。但是，它们通常作为可以以预编程的模式飞行的几乎独立的系统来操作。尤其是，迄今为止，通常已通过执行预编程的运动集合来控制UAV，诸如以在一空间上执行预定义的飞行计划。另外，表演中使用的UAV与其余作品(诸如人类演员的演出、基于地面的表演或展示系统的触发，和/或其他UAV在表演空间中的移动和操作)的现场表演节奏脱离。

现代空中展示或表演作品具有越来越复杂的人类演出和表演效果，并且，迄今为止，已经证明很难将这些元素与UAV预编程的飞行路径同步。可以简化表演作品，以使UAV看起来与其他表演元素同时击中某些标记，而这种紧密同步的缺乏可能会导致UAV在空中展示或表演中的出现被感知为是随意且不连贯的。

发明内容

简而言之，提供了一种空中表演系统，其包括无人飞行器(UAV)、UAV机载的表演系统(包括任何由UAV承载或移动的表演系统)、人类演员或表演参与者、非UAV或“地面”的表演系统，以及全局地面控制器或(一个或多个)系统。在本描述中，UAV包括在表演空间中飞行的任何无人对象，诸如直升机、无人机、弹道对象(其可以包括发射到空中或从飞行对象、高架平台或者以其他方式从高空中掉落以飞行通过表演的空域的机器人设备等)。全局的基于地面的控制系统配置有硬件和软件(例如，全局控制器模块)，以在表演期间主动地跟踪UAV的操作，并且作为响应，做出反应并作用于UAV以使UAV真正地成为大型表演演出或体验的一部分。新的空中表演系统克服了依赖于使具有机载表演效果元件的UAV简单地遵循预编程的飞行计划的不足。相反，新的系统实现了UAV对分布式表演系统的动态表演参与，该分布式表演系统可以包括具有表演效果元件的其他UAV、地面或空中的人类演员以及可以在地面上但在表演演出期间在UAV飞行通过的空域中发射或提供效果的非UAV表演系统。