本發(fā)明總體上涉及無(wú)人飛行器(Unmanned Aerial Vehicle；UAV)，更具體地但不排他地，本發(fā)明涉及一種與此相關(guān)的UAV基站和方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)無(wú)人飛行器(UAVs)具有有限的飛行時(shí)間，由于其電池的續(xù)航時(shí)間通常受限于10分鐘到最多30分鐘。當(dāng)電池被耗盡時(shí)，所述UAV就必須降落，而且必須由用戶(hù)對(duì)所述電池進(jìn)行更換或充電，然后UAV才能再次運(yùn)行。

當(dāng)需要延長(zhǎng)使用時(shí)間或當(dāng)UAV機(jī)群需要長(zhǎng)期自主操作時(shí)，則需要進(jìn)行頻繁的用戶(hù)干預(yù)以維護(hù)或更換一個(gè)或多個(gè)UAV的電池。

鑒于上述內(nèi)容，為了改進(jìn)UAV基站系統(tǒng)的上述障礙和不足，需要一種用于自主更換UAV電池的改進(jìn)的UAV基站系統(tǒng)和方法。

附圖說(shuō)明

圖1和圖2為本發(fā)明實(shí)施方式的用于無(wú)人飛行器(UAV)基站的一個(gè)實(shí)施方案的內(nèi)部透視圖。

圖3是說(shuō)明圖1和圖2的UAV基站的實(shí)施方式的UAV基站的外部透視圖。

圖4是說(shuō)明圖3的UAV基站的一個(gè)實(shí)施方案的示例性透視圖，其中所述UAV基站包括?？吭谄渖系腢AV。

圖5是說(shuō)明圖4的UAV基站和UAV的的局部特寫(xiě)透視圖。

圖6a至圖6c是說(shuō)明UAV基站的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，其中所述UAV基站包括蓋體、拉桿及/或輪子。

圖7是透視圖，說(shuō)明圖6a至圖6c的UAV基站的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述UAV基站包括?？吭谄渖系腢AV。

圖8是一個(gè)實(shí)施方式的方法的框圖，該方法用于將UAV電池插入U(xiǎn)AV。

圖9是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的方法的框圖，該方法用于自UAV上移除UAV電池并且保存所述UAV電池。

應(yīng)當(dāng)注意，上述附圖不是按比例繪制，且上述附圖是為了示例性說(shuō)明的目的，相似結(jié)構(gòu)或者功能的元件以相同的標(biāo)號(hào)表示。還應(yīng)當(dāng)注意的是，上述附圖僅用以對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。上述附圖沒(méi)有展示所描述的實(shí)施例的每個(gè)方面，并不會(huì)限制本發(fā)明技術(shù)方案揭露的范圍。

優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述

由于目前的無(wú)人飛行器(UAV)系統(tǒng)因無(wú)法提供較長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間且無(wú)法支持電池更換和充電而存在不足，所以能提供自主電池更換的UAV基站被證明是理想的并且能夠提供廣泛的UAV的應(yīng)用，例如用于使UAV系統(tǒng)執(zhí)行更久自主任務(wù)的能力，提供了基礎(chǔ)。根據(jù)本文中所公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方案，以上結(jié)果可以通過(guò)本發(fā)明圖1所示的實(shí)施方式的UAV基站100實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)參閱圖1及圖2，所示的所述UAV基站100具有殼體105，所述殼體105包括多個(gè)側(cè)壁106以及一個(gè)基座107。所述側(cè)壁106以及所述基座107共同圍成一個(gè)殼體腔108，可以收容包括電池更換系統(tǒng)109在內(nèi)的多個(gè)元件。所述電池更換系統(tǒng)109包括電池座110，所述電池座110包括由支腳112支離所述基座107的電池矩陣111。

所述電池矩陣111形成多個(gè)電池插槽115，每一個(gè)所述電池插槽115用于容納一個(gè)電池120。例如，如圖1所示，所述電池矩陣111包括兩行堆疊的電池插槽115，其中每一行包括四個(gè)電池插槽115。雖然一種具體的電池槽115已經(jīng)通過(guò)圖1及圖2顯示并描述了電池矩陣111的一種具體配置，但以上僅為示例性的目的，可以提供所述電池矩陣111的任何合適的排列。所述電池矩陣111可以包括任何合適數(shù)目的電池插槽115。所述合適數(shù)目可以取決于UAV的數(shù)目、電池120的充電時(shí)間、所需任務(wù)時(shí)間等等。例如，一些實(shí)施方式中，可以包括較少電池插槽115或者可以包括更多電池插槽115?；谌菁{在內(nèi)的電池120的類(lèi)型，電池插槽115的可以具有任何合適的尺寸和/或形狀，而且，在一些實(shí)施方式中，所述電池矩陣111可以可容納多個(gè)相同和/或不同的電池類(lèi)型，這可能包括不同的形狀、橫截面、電壓、電流等等。在一些實(shí)施方式中，電池矩陣111中可以具有任何合適數(shù)目的行和/或列，進(jìn)一步的實(shí)施方式中，電池插槽115可以為任意合適的其他規(guī)則或者不規(guī)則的構(gòu)造，從而可能包括或者可能不包括行或者列。在一些實(shí)施方式中，可以存在多個(gè)電池矩陣111，或者相較于本文中所描述的二維排列(例如，第一維度是行且第二維度是列)，所述電池矩陣111可以是三維的。

圖1及圖2的所述電池更換系統(tǒng)109還包括機(jī)械機(jī)構(gòu)，例如機(jī)械臂系統(tǒng)125，用于選擇性將電池120從對(duì)應(yīng)的電池插槽115中移除、將電池120插入對(duì)應(yīng)的電池插槽115中和/或更進(jìn)一步地將電池自UAV 400拆下或者將電池連接于UAV 400連接的機(jī)械機(jī)構(gòu)，例如機(jī)械臂系統(tǒng)125(如圖7所示)。此處所描述的實(shí)施方式包括一個(gè)具有三自由度的笛卡爾機(jī)械臂。

例如，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125包括基座車(chē)130以及旋轉(zhuǎn)X軸133，所述基座車(chē)130用于通過(guò)X電機(jī)132沿一對(duì)軌道131線(xiàn)性平移，所述X旋轉(zhuǎn)軸133驅(qū)動(dòng)所述基座車(chē)130沿X軸運(yùn)動(dòng)。圖1及圖2所示的所述機(jī)械臂系統(tǒng)125還包括升降托架135以及旋轉(zhuǎn)Y軸238。所述升降托架135用于通過(guò)Y電機(jī)237沿一對(duì)升降軌236線(xiàn)性平移，所述旋轉(zhuǎn)Y軸238驅(qū)動(dòng)所述升降架135沿Y軸運(yùn)動(dòng)。所述升降軌236從自所述基座車(chē)130伸出并且隨所述基座車(chē)130一起移動(dòng)。

如圖1及圖2所示，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以包括與所述升降托架135相連的電池托架140以及旋轉(zhuǎn)Z軸142，所述電池托架140用于通過(guò)Z電機(jī)141直線(xiàn)移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)Z軸142驅(qū)動(dòng)所述電池托架140沿Z軸運(yùn)動(dòng)。所述電池托架140還可以包括電池抓取件143，所述電池抓取件143能夠與被選定的電池120的端部121相結(jié)合，因此所述電池120能夠被所述機(jī)械臂系統(tǒng)125選擇性地移動(dòng)和布置。所述電池抓取件143包括一對(duì)抓取臂144，其用于抓取電池120的末端區(qū)域121并且將選定的電池120拉出對(duì)應(yīng)的電池插槽115，或者將選定的電池120插入電池插槽115及/或釋放所述電池120。

雖然圖1及圖2描述了容納單一電池120的電池托架140，但在一些實(shí)施方式中，電池托架140可以用于容納多個(gè)電池120。例如，可能需要在單一事務(wù)處理中從UAV 400移除耗盡的電池120并且向所述UAV 400提供新的(或者充過(guò)電的)電池120。因此，一些實(shí)施方式中，所述電池托架140可以用于移除和容納耗盡的電池并且還容納充過(guò)電的電池120以替換移除的電池120，而不是從所述殼體115間歇性地重獲新電池120。

另外，一些實(shí)施方式包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)置在殼體腔108內(nèi)對(duì)應(yīng)側(cè)壁106上的固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145、155。如圖3及圖4所示且如本文中所描述的，所述固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145、155可以用于將UAV 400移動(dòng)至所述殼體115上可以更換電池120的位置。

所述固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145包括固定托架146，所述固定托架可通過(guò)固定電機(jī)148和固定軌149進(jìn)行操作在第一固定軌147上平移。所述固定電機(jī)148驅(qū)動(dòng)所述第一固定軸149旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述固定托架146沿所述固定軌149移動(dòng)。

另外或者替代地，所述固定臂致動(dòng)系統(tǒng)155包括固定托架156，所述固定托架可通過(guò)固定電機(jī)158和固定軌159進(jìn)行操作，以在固定軌157上平移。所述固定電機(jī)158使所述固定軸159旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而沿所述固定軌159移動(dòng)所述固定托架156。

雖然在圖1及進(jìn)一步在實(shí)施方式中描述了兩個(gè)固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145、155，但在其他實(shí)施方案中還可能存在設(shè)置在任何合適的位置上及所述殼體115的其他部分上的一個(gè)或者任何合適的多個(gè)固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145、155。

如圖3及圖4所示，第一固定臂310及第二固定臂320延伸穿過(guò)相應(yīng)插槽312、322。所述插槽312、322開(kāi)設(shè)于頂板308上，所述頂板308還構(gòu)成所述殼體115。所述第一固定臂310及第二固定臂320與圖1及圖2中所示的所述固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145、155的相應(yīng)固定托架146、156(圖1及圖2)相連。上述的部件共同構(gòu)成UAV固定系統(tǒng)300。

在不同的實(shí)施例中，所述UAV固定系統(tǒng)300能夠?qū)⒃O(shè)置在所述頂板308上的UAV 400引導(dǎo)至如圖3中所示的所述頂板308的電池更換區(qū)域340。圖4顯示了設(shè)置在所述更換區(qū)域340中的所述UAV 400。在各種實(shí)施方式中，具有所述UAV固定系統(tǒng)300的好處在于，所述UAV固定系統(tǒng)300能夠?yàn)樗鲰敯?08上的低著陸精度的UAV 400提供向所述電池更換區(qū)域340的快速運(yùn)動(dòng)。所述UAV電池120因此能夠通過(guò)所述電池更換系統(tǒng)109進(jìn)行更換(如圖1及圖2所示)。在不同的實(shí)施方式中，相較于需要UAV 400精確降落在所述電池更換區(qū)域340中，UAV固定系統(tǒng)300可以提供的更快的UAV 400著陸及更快地更換電池。與低精度著陸并隨后通過(guò)UAV固定系統(tǒng)300定位相比，UAV 400精確著陸于所述電池更換區(qū)域需要花費(fèi)更多的時(shí)間。

在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述UAV固定系統(tǒng)300可以包括一個(gè)或者多個(gè)固定臂310、320，所述固定臂310、320能夠移動(dòng)設(shè)置于所述頂板308上的一個(gè)或者多個(gè)UAV 400移動(dòng)至一個(gè)或者多個(gè)電池更換區(qū)域340。例如，所述UAV基站100可以包括多個(gè)電池更換區(qū)域340(例如，在所述頂板308的四個(gè)角上)，并且所述UAV固定系統(tǒng)300可操作以便將降落在所述頂板308上的一個(gè)或者多個(gè)UAV 400移動(dòng)至這些電池更換區(qū)域340中的任一個(gè)。所述UAV基站100因此能夠同時(shí)在所述頂板308上同時(shí)容納多個(gè)UAV 400。在另一實(shí)施方式中，所述UAV固定系統(tǒng)300可以經(jīng)配置以使靠近所述電池更換區(qū)域340的多個(gè)UAV排隊(duì)。

如圖3所示，所述第一固定臂310能夠沿軸P平移，且所述第二固定臂320在基本上與所述軸P垂直的方向上延伸。所述第一固定臂310的第一末端區(qū)域311延伸穿過(guò)插槽312并且與設(shè)置在所述殼體腔108中的所述第一固定臂致動(dòng)系統(tǒng)145連接(如圖1及圖2所示)。所述第一固定臂310的第二末端區(qū)域313可以鄰接第一固定邊314的插槽314A或者可滑動(dòng)地設(shè)置于第一固定邊314的插槽314A內(nèi)。

類(lèi)似地，所述第二固定臂320能夠沿軸Q平移，且所述第二固定臂320在基本上與所述軸Q垂直的方向上延伸。所述第二固定臂320的第一末端區(qū)域321延伸穿過(guò)插槽322并且與設(shè)置在所述殼體腔108中的第二固定臂致動(dòng)系統(tǒng)155(如圖1及圖2連接。第二固定邊324可以位于靠近所述第一末端區(qū)域321處。

通過(guò)確定選定的UAV 400已經(jīng)降落在所述頂板308上，所述UAV固定系統(tǒng)300可以開(kāi)始運(yùn)行。例如，所述第一固定臂310及第二固定臂320可以呈降落配置開(kāi)始，位于與所述電池更換區(qū)域340相對(duì)的最遠(yuǎn)端位置上，及所述UAV400被確認(rèn)已經(jīng)降落在由所述第一固定臂310及第二固定臂320以及所述第一固定邊314及第二固定邊324所限定的區(qū)域內(nèi)。如圖4所描繪，所述第一固定臂310及第二固定臂320隨后可朝所述電池更換區(qū)域340移動(dòng)，且因此與所述UAV發(fā)生物理接觸并且將所述UAV 400引導(dǎo)至所述電池更換區(qū)域340。所述第一固定邊314及第二固定邊324同樣可以作為移動(dòng)所述UAV 400至所述電池更換區(qū)域340的導(dǎo)引件。在不同的實(shí)施方式中，所述UAV 400可以通過(guò)所述第一固定臂310及第二固定臂320及/或所述第一固定邊314及第二固定邊324而容納在所述電池更換區(qū)域340中。

如圖4及圖5中所示，所述頂板308開(kāi)設(shè)有艙口405，所述艙口是在所述頂板308中形成的開(kāi)口。所述艙口405向內(nèi)延伸并且作為所述殼體腔108與所述殼體115位于所述頂板308上方的一部分之間的出入口。第一艙口蓋330A及第二艙口蓋330B可以覆蓋所述艙口405。例如，圖3揭示的所述艙口蓋330位于閉合狀態(tài)，圖4及圖5揭示的所述艙口蓋330處于打開(kāi)狀態(tài)。

在不同的實(shí)施方式中，所述艙門(mén)330通過(guò)所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以向封閉狀態(tài)偏斜且可以推開(kāi)。如圖5中所示，艙門(mén)致動(dòng)器505可以是位于所述升降托架135(圖1及圖2)上以用于打開(kāi)所述艙門(mén)330的桿件。例如，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1及圖2，在將選定的電池120拉出電池插槽115并且將所述電池120定位在所述電池托架140上之后，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以如圖4及圖5中所示在艙口405下方移動(dòng)。所述升降托架135隨后可以朝向所述艙口405向上延伸，同時(shí)所述艙門(mén)致動(dòng)器505與所述艙門(mén)330接觸并且在所述升降托架135向上延伸時(shí)將所述艙門(mén)330移動(dòng)至開(kāi)放狀態(tài)。

如圖4及圖5所示，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125的一部分可以延伸穿過(guò)所述艙口405，以有助于對(duì)設(shè)置在所述頂板308上的UAV 400進(jìn)行電池更換。例如，在所述電池更換的一個(gè)方面，所述電池托架140在延伸穿過(guò)所述艙口405時(shí)可以是空的，然后所述電池托架140可以朝向設(shè)置在所述UAV 400的所述電池插槽510中的放過(guò)電的電池120延伸并抓取所述電池。在所述電池更換的另一個(gè)方面，所述電池托架140在延伸穿過(guò)所述艙口405時(shí)上面可以設(shè)置有充過(guò)電的電池120，然后所述電池托架140可以朝向所述UAV 400的空UAV電池插槽510延伸并將所述充過(guò)電的電池120裝入所述UAV電池插槽510中。因此，圖4及圖5所示可以表示電池120正被裝入所述UAV 400及/或表示電池120正被從所述UAV 400上移除。

本文中所描述的所述電池更換系統(tǒng)109以及所述UAV固定系統(tǒng)300可以用于具有任何尺寸及形狀的UAV基站100中。例如，一些實(shí)施方式中，所述UAV基站100可以與建筑物一樣大并且可以包括一個(gè)或多個(gè)電池更換系統(tǒng)109及/或UAV固定系統(tǒng)300。然而，在一些實(shí)施方式中，本文中所描述的所述電池更換系統(tǒng)109及所述UAV固定系統(tǒng)300可能適用于緊湊型及便攜型UAV基站100，比如圖6a至圖6c及圖7中所示的實(shí)施方式100B。

請(qǐng)參閱圖6a-c及圖7，在實(shí)施方式100B中，所述殼體115可以具有常規(guī)行李箱的尺寸及維度，且所述UAV基站100的組件可以是輕量型。所述殼體115還可以包括頂板蓋605，所述頂板蓋605用于可移除地覆蓋所述頂板308。如圖6a-c及圖7所示，所述頂板蓋605可以與所述殼體115可旋轉(zhuǎn)地連接，但頂板蓋605可以替代地被完全移除，包括多個(gè)部分，或者具有用于選擇性地覆蓋所述頂板308的任何其他合適的結(jié)構(gòu)。所述頂板蓋605還可以包括鎖合件610，所述鎖合件610用于使所述頂板蓋605處于閉合狀態(tài)。

另外，所述殼體115可以包括可伸縮的拉桿615以及輪子602及/或支腳625，由此進(jìn)一步增加所述基站100B的便攜性。例如，所述基站100B可以通過(guò)握持伸長(zhǎng)的所述拉桿615并且通過(guò)所述輪子620使所述殼體115沿地面滾動(dòng)，或者通過(guò)所述拉桿615攜帶所述基站100B來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸。輕量型以及便攜型基站100B的好處在于，因?yàn)樗龌?00B可以采用傳統(tǒng)的運(yùn)送方式較為容易地被運(yùn)送并且能夠較為容易地設(shè)置于較大及較重的基站100在不適用的位置。例如，所述實(shí)施方式的基站100B可以在傳統(tǒng)的交通工具中被運(yùn)送至期望的位置并被設(shè)置于所述交通工具(圖未示)的頂部，例如所述交通工具的車(chē)廂內(nèi)等。

如本文所討論的，UAV基站100可以支撐一個(gè)或者多個(gè)UAV 400(如圖4所示)。例如，所述電池更換系統(tǒng)109可以在無(wú)需用戶(hù)干預(yù)的情況下為一個(gè)或者多個(gè)UAV 400提供電池120(如圖1及圖2所示)的自動(dòng)更換，使得所述一個(gè)或者多個(gè)UAV 400可以沒(méi)有或者存在有限的用戶(hù)干預(yù)的情況下，保持通電并且可操作的狀態(tài)一段時(shí)間。因此，除了包括一個(gè)或者多個(gè)用于在一個(gè)或者多個(gè)UAV 400中進(jìn)行更換的電池120以外，所述UAV基站100還可以包括一個(gè)獨(dú)立的能量供應(yīng)源(圖未示)所述能量供應(yīng)源用對(duì)一個(gè)或者多個(gè)電池120進(jìn)行充電，所述電池120存在于所述UAV基站100中及/或用于為所述UAV基站100的不同部件供電。所述能量供應(yīng)源可包括任何傳統(tǒng)類(lèi)型的能量供應(yīng)源，例如，電池、發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池、與電力網(wǎng)的連接，等等。因此，在不同的實(shí)施方式中，所述電池矩陣110及一個(gè)或者多個(gè)電池插槽115可用于為一個(gè)或者多個(gè)電池120充電。

所述UAV基站100還可以其他不同的方式支撐一個(gè)或者多個(gè)UAV100。例如，所述UAV基站100可以通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)連接與所述UAV 100接，如此，所述UAV 400可以與所述基站100通信，或者所述UAV 400可以通過(guò)更大的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，例如因特網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等。一個(gè)實(shí)施方式中，所述UAV可以通過(guò)本地?zé)o線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，例如WiFi網(wǎng)絡(luò)，與一個(gè)或者多個(gè)UAV 400通信，并且所述基站100能夠連接因特網(wǎng)或者其他合適的網(wǎng)絡(luò)。

這樣的連通性可能是理想的，從而使所述UAV 400可以向遠(yuǎn)程操作者提供數(shù)據(jù)，其包括位置數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、熱數(shù)據(jù)、放射性數(shù)據(jù)、雷達(dá)(RaDAR)數(shù)據(jù)、激光雷達(dá)(LiDAR)數(shù)據(jù)，等等。所述連通性還允許用戶(hù)遠(yuǎn)程操作，或者另外地，向UAV 400或者基站100提供指令。

所述UAV基站100還可以包括其他傳感器，所述傳感器用于向一個(gè)或者多個(gè)UAV 400提供數(shù)據(jù)或者進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。例如，所述UAV基站100還可以包括GPS單元、羅盤(pán)、加速計(jì)、雷達(dá)系統(tǒng)、激光雷達(dá)系統(tǒng)，等等。另外，在不同的實(shí)施方式中，所述UAV基站100可用于將一個(gè)或多個(gè)UAV 400存儲(chǔ)在所述殼體腔108或者所述殼體115的其他部分內(nèi)。

除了提供所述電池120的更換以外，所述UAV基站100的好處還在于能夠用于自動(dòng)更換或者提供其他選定的項(xiàng)目。例如，如本文中所描述的電池更換系統(tǒng)109可以用于或者適于更換、提供或者重裝燃料、存儲(chǔ)裝置、武器，等等。在一些實(shí)施方式中，UAV 400可以被分派向一個(gè)區(qū)域排放或者提供液體、氣體或者固體的任務(wù)，并且所述UAV基站100用于向一個(gè)或者多個(gè)UAV 400提供所述液體、氣體及/或固體。

另外，UAV 400是可以重新配置的，且所述UAV基站100能夠配置所述UAV 400。例如，UAV 400可以配置為模塊化地或者可選地承載相機(jī)、音頻系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、液體排放系統(tǒng)、氣體排放系統(tǒng)等等，且所述UAV基站100可以配置所述UAV 400并為所述UAV 400提供一個(gè)或者多個(gè)所需組件或者模塊。

請(qǐng)參閱圖8以及圖1-5的元件，說(shuō)明了一種用于將UAV電池120插入U(xiǎn)AV 400中的方法800。所述方法800從方框810內(nèi)開(kāi)始，其中，機(jī)械臂系統(tǒng)125沿X軸及Y軸向設(shè)置在選定的電池插槽115中的選定的UAV電池120移動(dòng)。在方框820中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125沿Z軸延伸電池架140并抓取選定的電池120。例如，所述電池抓取件143及/或抓取臂144可以抓取所述選定的電池120。在方框830中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)120可以沿所述Z軸收回所述電池托架140，以便從所述電池插槽115中移除所述UAV電池120。

在方框840中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以將所述移除的UAV電池120移動(dòng)至所述UAV 400附近。例如，在不同的實(shí)施方式中，將所移除的UAV電池120移動(dòng)至所述UAV 400附近可以包括移動(dòng)所述電池托架140至所述艙口405附近，并使所述電池托架140延伸穿過(guò)所述艙口405并且到達(dá)設(shè)置在所述殼體115的頂板308上的電池更換區(qū)域340中的所述UAV 400附近。

在方框850中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以將所述UAV電池120插入設(shè)置在所述UAV 400上的所述UAV電池插槽510中并且與所述UAV電池120分離。在不同的實(shí)施方式中，所述電池抓取件140及/或所述抓取臂144可以與所述選定的電池120分離。所述方法800至方框899中結(jié)束。

圖9是將UAV電池120自UAV 400移除并存儲(chǔ)所述UAV電池120的方法900的流程圖。所述方法900從方框910開(kāi)始，其中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以移動(dòng)至上面具有設(shè)置在UAV電池插槽510中的UAV電池120的UAV 400附近。例如，在不同的實(shí)施方式中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125移動(dòng)至所述UAV 400附近可以包括將所述電池托架140移動(dòng)至所述艙口405附近，并且所述電池托架140延伸穿過(guò)所述艙口405并且到達(dá)設(shè)置在所述殼體115的頂板308上的電池更換區(qū)域340中的所述UAV 400附近。

在方框920中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以抓取設(shè)置在所述UAV電池插槽510中的UAV電池120。例如，所述電池抓取件143及/或抓取臂144可以抓取所述選定的電池120。在方框930中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以從所述電池插槽115中可縮回地移除所述UAV電池120。

在方框930中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以沿所述X軸及Y軸移動(dòng)至選定的UAV電池插槽155。例如，在不同的實(shí)施方式中，沿所述X軸及Y軸移動(dòng)至選定的UAV電池插槽155包括穿過(guò)所述艙口405縮回至所述殼體115的內(nèi)腔108中并且移動(dòng)所述電池托架140與所述選定的UAV電池插槽155對(duì)準(zhǔn)。

在方框940中，所述機(jī)械臂系統(tǒng)125可以使所述電池托架140沿Z軸延伸，從而將所述UAV電池120插入所述選定的UAV電池插槽115中。在不同的實(shí)施方案中，所述電池120可以被充電及/或儲(chǔ)存在所述電池插槽115中以供后續(xù)充電。

所描述的實(shí)施方案可以有各種修改和替代形式，而且已經(jīng)在附圖中以舉例方式顯示并且在本文中詳細(xì)描述了其具體實(shí)施例。然而，應(yīng)理解，所描述的實(shí)施方案不限于所公開(kāi)的特定形式或方法，而是相反，本發(fā)明將涵蓋所有修改、等效形式和替代形式。