背景技術(shù)：

無人機(jī)(“uav”)技術(shù)在廣泛的應(yīng)用范圍內(nèi)變得越來越流行。當(dāng)無人機(jī)完成一項功能性的任務(wù)并且需要再充電或重新裝載時，它降落到指定的位置，比如?？空净虻孛嬲?。當(dāng)今，隨著無人機(jī)可以執(zhí)行越來越多的任務(wù)，自動操作的無人機(jī)的程序需求量很大。

由于無人機(jī)短暫的歷史，市場上支持自動操作的無人機(jī)使無人機(jī)降落在指定的?？空镜目捎梅椒ㄏ鄬苌佟Ｄ壳翱芍慕德浞桨敢话闶莻鹘y(tǒng)的反三角的定位方法或基于來自無人機(jī)的向下視角的傳送確定安裝在無人機(jī)上相機(jī)鏡頭的位置而實現(xiàn)的定位。

反三角的定位方法依賴與無人機(jī)配合的碼頭的物理形狀。漏斗形狀的碼頭通常用來引導(dǎo)無人機(jī)滑動到?？空尽５?，因為反三角方法需要無人機(jī)被放置在漏斗的開口區(qū)域以便讓無人機(jī)滑入，這種方法需要針對落點誤差的微小余量。因此，這種方法需要著陸的區(qū)域足夠大以能實現(xiàn)無人機(jī)穩(wěn)定的著陸。此外，所述漏斗和無人機(jī)之間的不可控的接觸可能導(dǎo)致無人機(jī)易碎部分的損害。

另一方面，向下視角的定位方法需要額外的設(shè)備布置來引導(dǎo)著陸，包括至少視覺元件和計算模塊。為了滿足無人機(jī)著陸的需求，通常需要高精度的視覺元件和高性能的處理模塊。一般來說，高精度的視覺元件和高性能的處理模塊大且重，會損害無人機(jī)的承載能力。

鑒于上述的原因，需要使自動操作的無人機(jī)著陸到指定區(qū)域的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法具有更少限制著陸區(qū)域的要求以及具有更小而輕的著陸附件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明公開的第一方面，提出一種降落無人機(jī)(“uav”)的方法，包括：

在所述無人機(jī)上施加磁懸浮力；以及

控制所述磁懸浮力來降落所述無人機(jī)。

在本公開方法的一個示例性實施方案中，控制所述磁懸浮力包括在指定停靠站降落所述無人機(jī)。

在本公開方法的一個示例性實施方案中，施加所述磁懸浮力包括從所述無人機(jī)發(fā)射第一磁場抵抗第二磁場從而生成所述無人機(jī)上的磁懸浮力。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第一磁場包括從所述無人機(jī)發(fā)射第一電磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第一電磁場包括從所述無人機(jī)發(fā)射高頻率的電磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，控制所述磁懸浮力包括調(diào)節(jié)所述第一電磁場的頻率，大小，方向和分布中的至少一個，從而使所述無人機(jī)按定向和指定停靠站的精確的地點降落。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第一磁場包括通過流動電流穿過電導(dǎo)體和/或激活與所述無人機(jī)相關(guān)的磁力設(shè)備來發(fā)射所述第一磁場。

本公開方法的示例性實施方案，還包括：從所述指定停靠站發(fā)射所述第二磁場來抵抗所述第一磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第二磁場包括發(fā)射第二電磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第二電磁場包括從所述指定?？空景l(fā)射高頻率的電磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，控制所述磁懸浮力包括調(diào)節(jié)所述第二電磁場的頻率，大小，方向和分布中的至少一個，從而使所述無人機(jī)按定向和所述指定?？空镜木_的地點降落。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第二磁場包括流動電流穿過電導(dǎo)體和/或激活與所述指定?？空鞠嚓P(guān)的磁力設(shè)備來發(fā)射所述第二磁場。

本公開方法的示例性實施方案還包括：通過所述第一磁場控制所述無人機(jī)的降落。

本公開方法的示例性實施方案還包括：通過所述第二磁場控制所述無人機(jī)的降落。

本公開方法的示例性實施方案還包括：從所述無人機(jī)發(fā)出降落請求和/或從?？空窘邮战德涿?。

本公開方法的示例性實施方案還包括：從所述?？空景l(fā)射位置信號和/或在所述指定停靠站呈現(xiàn)可視符號。

本公開方法的示例性實施方案還包括：用全球定位系統(tǒng)(“gps”)定位所述指定?？空?。

本公開方法的示例性實施方案還包括：通過所述gps朝向所述指定?？空镜呐弲^(qū)引導(dǎo)所述無人機(jī)。

本公開方法的示例性實施方案還包括：通過所述gps朝向所述指定?？空镜呐弲^(qū)引導(dǎo)所述無人機(jī)以及通過可視定位引導(dǎo)所述無人機(jī)進(jìn)入所述毗鄰區(qū)。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述毗鄰區(qū)包括相對于所述指定停靠站的相應(yīng)高度和相應(yīng)位置。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述毗鄰區(qū)包括與所述指定停靠站軸向?qū)R的半球。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述半球的半徑大于1米并且小于5米。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第一磁場包括當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入所述指定?？空镜乃雠弲^(qū)時發(fā)射所述第一磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，發(fā)射所述第二磁場包括當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入所述指定?？空镜乃雠弲^(qū)時發(fā)射所述第二磁場。

本公開系統(tǒng)的示例性實施方案還包括：當(dāng)所述第一磁場被激活時保護(hù)所述無人機(jī)的磁敏感設(shè)備。

本公開系統(tǒng)的示例性實施方案還包括：當(dāng)所述第二磁場被激活時保護(hù)所述?？空镜拇琶舾性O(shè)備。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，保護(hù)所述磁敏感設(shè)備包括禁用所述磁敏感設(shè)備和/或用一個或更多個磁屏蔽防護(hù)所述磁敏感設(shè)備。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述一個或更多個磁屏蔽減弱所述第一磁場和/或所述第二磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述一個或更多個磁屏蔽沒有減弱地球磁場。

在本公開方法的另一示例性實施方案中，所述磁敏感設(shè)備包括高清晰度圖像傳輸設(shè)備，指南針和電路中的至少一個。

本公開系統(tǒng)的示例性實施方案還包括：當(dāng)所述無人機(jī)降落在所述指定停靠站的所述精確的地點時禁用所述第一磁場。

本公開系統(tǒng)的示例性實施方案還包括：當(dāng)所述無人機(jī)降落在所述指定停靠站的所述精確的地點時禁用所述第二磁場。

根據(jù)本發(fā)明公開的另一方面，提出一種被配置來自動執(zhí)行根據(jù)所公開方法的先前實施方案中任何一個的所述降落過程的無人機(jī)降落系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明公開的另一方面，提出一種包括根據(jù)所公開方法的先前實施方案中任何一個的所述降落所述無人機(jī)的指令的計算機(jī)程序產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明公開的另一方面，提出一種無人機(jī)(“uav”)，包括：

與無所述人機(jī)相關(guān)的磁力設(shè)備，用來施加可控的磁懸浮力；以及

處理器，被配置來控制所述磁懸浮力以降落所述無人機(jī)。

在本公開無人機(jī)的一個示例性實施方案中，所述可控的磁懸浮力由所述處理器通過所述磁力設(shè)備控制。

在本公開無人機(jī)的一個示例性實施方案中，所述可控的磁懸浮力通過從所述磁力設(shè)備發(fā)射的第一磁場以及第二磁場生成，并且

其中所述第二磁場抵抗所述第一磁場用來生成在所述無人機(jī)上的所述磁懸浮力。

在本公開無人機(jī)的一個示例性實施方案中，所述第一磁場是第一電磁場。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述第一電磁場是高頻率電磁場。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述第一電磁場由所述磁力設(shè)備通過調(diào)節(jié)所述第一電磁場的頻率，大小，方向和分布中的至少一個來控制，使所述無人機(jī)按定向和指定?？空镜木_的地點降落。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述第一磁場通過流動電流穿過電導(dǎo)體而從所述磁力設(shè)備發(fā)射。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述處理器被配置來通過所述第一磁場控制所述無人機(jī)的降落。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述處理器被配置來發(fā)出降落請求和/或接收來自停靠站的降落命令。

本公開無人機(jī)的示例性實施方案還包括：用來定位指定停靠站的全球定位系統(tǒng)(“gps”)。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述處理器被配置來基于所述gps的引導(dǎo)信息朝向所述指定?？空镜呐弲^(qū)引導(dǎo)所述無人機(jī)。

本公開無人機(jī)的示例性實施方案還包括：與所述無人機(jī)相關(guān)的可視設(shè)備，通過可視定位引導(dǎo)所述無人機(jī)進(jìn)入所述毗鄰區(qū)。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述毗鄰區(qū)包括涉及所述指定?？空镜南鄳?yīng)高度和相應(yīng)位置。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述毗鄰區(qū)包括與所述指定停靠站軸向?qū)R的半球。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述半球的半徑大于1米并且小于5米。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入所述指定?？空镜乃雠弲^(qū)時發(fā)射所述第一磁場。

本公開無人機(jī)的示例性實施方案還包括一個或更多個磁屏蔽，所述磁屏蔽被配置來在所述第一磁場被激活時，保護(hù)與所述無人機(jī)相關(guān)的磁敏感設(shè)備。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述保護(hù)磁敏感設(shè)備包括禁用所述磁敏感設(shè)備和/或用一個或更多個磁屏蔽防護(hù)所述磁敏感設(shè)備。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述一個或更多個磁屏蔽減弱所述第一磁場和/或所述第二磁場。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述一個或更多個磁屏蔽沒有減弱地球磁場。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述磁敏感設(shè)備包括高清晰度圖像傳輸設(shè)備，指南針和電路中的至少一個。

在本公開無人機(jī)的另一示例性實施方案中，所述處理器被配置來在所述無人機(jī)降落在所述指定?？空镜乃鼍_的地點時，禁用所述第一磁場。

根據(jù)本公開的另一方面，提出一種降落無人機(jī)的?？空?，包括：

與所述?？空鞠嚓P(guān)的磁力設(shè)備，用來施加可控的磁懸浮力；以及

處理器，被配置來控制所述磁懸浮力以降落所述無人機(jī)。

在本公開?？空镜囊粋€示例性實施方案中，所述可控的磁懸浮力由所述處理器通過所述磁力設(shè)備控制。

在本公開?？空镜囊粋€示例性實施方案中，所述可控的磁懸浮力通過從所述磁力設(shè)備發(fā)射的第二磁場以及第一磁場生成，并且

其中所述第一磁場抵抗所述第二磁場，用來生成在所述無人機(jī)上的所述磁懸浮力。

在本公開停靠站的一個示例性實施方案中，所述第一磁場發(fā)射自所述無人機(jī)。

在本公開?？空镜囊粋€示例性實施方案中，所述第二磁場是第二電磁場。

在本公開?？空镜囊粋€示例性實施方案中，所述第二電磁場是高頻率的電磁場。

在本公開停靠站的一個示例性實施方案中，所述第二電磁場由所述磁力設(shè)備通過調(diào)節(jié)所述第二電磁場的頻率，大小，方向和分布中的至少一個來控制，從而使所述無人機(jī)按定向和所述指定停靠站的精確的地點降落。

在本公開停靠站的一個示例性實施方案中，所述磁力設(shè)備被配置來流動電流穿過電導(dǎo)體來生成所述第二磁場。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢?，所述處理器被配置來通過所述第二磁場控制所述無人機(jī)的降落。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢校鎏幚砥鞅慌渲脕戆l(fā)射位置信號和/或通過所述無人機(jī)呈現(xiàn)可視符號用于可視定位。

在本公開停靠站的另一示例性實施方案中，當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入所述指定停靠站的毗鄰區(qū)時發(fā)射所述第二磁場。

本公開?？空镜氖纠詫嵤┓桨高€包括：一個或更多個磁屏蔽，所述磁屏蔽被配置來在所述第二磁場被激活時，保護(hù)與所述?？空鞠嚓P(guān)的磁敏感設(shè)備。

在本公開停靠站的另一示例性實施方案中，所述保護(hù)磁敏感設(shè)備包括禁用所述磁敏感設(shè)備和/或用一個或更多個磁屏蔽防護(hù)所述磁敏感設(shè)備。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢?，所述一個或更多個磁屏蔽減弱所述第一磁場和/或所述第二磁場。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢?，所述一個或更多個磁屏蔽沒有減弱地球磁場。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢?，所述磁敏感設(shè)備包括高清晰度圖像傳輸設(shè)備，指南針和電路中的至少一個。

在本公開?？空镜牧硪皇纠詫嵤┓桨钢?，所述處理器被配置來在所述無人機(jī)降落在所述指定停靠站的所述精確的地點時，禁用所述第二磁場。

附圖說明

圖1是示例性的頂層流程圖，圖示用于通過磁懸浮力降落無人機(jī)(“uav”)的方法的一個實施方案。

圖2是示例性的示意圖，圖示用于實施圖1方法的降落系統(tǒng)的一個實施方案，其中所述系統(tǒng)在無人機(jī)和?？空局g有兩個相互作用的磁場。

圖3是圖2系統(tǒng)實施方案的示例性圖，圖示用于生成圖1中的磁懸浮力的停靠站磁場的代表性幾何結(jié)構(gòu)。

圖4是示例性的方框圖，圖示圖1方法的一個可替代實施方案，其中降落無人機(jī)包括控制相互作用的磁場中的至少一個。

圖5是示例性的方框圖，圖示圖2系統(tǒng)的一個可替代實施方案，其中所述系統(tǒng)包括第一和第二降落布置。

圖6是示例性的流程圖，圖示圖1方法的又一可替代實施方案，其中圖5的第一和第二降落布置中的至少一個發(fā)射磁場。

圖7是示例性的流程圖，圖示圖6方法的一個可替代實施方案，其中所述方法包括通過?？空緦Υ艖腋×Φ目刂七^程。

圖8是示例性的流程圖，圖示圖6方法的另一可替代實施方案，其中所述方法包括通過無人機(jī)對磁懸浮力的控制過程。

應(yīng)當(dāng)注意，上述附圖不是按比例繪制，且出于說明的目的，全部附圖中相似結(jié)構(gòu)或者功能的元件一般以相同的附圖標(biāo)記表示。還應(yīng)當(dāng)注意的是，上述附圖僅旨在有助于對優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述。上述附圖沒有圖示所描述的實施方案的每個方面，并且不限制本公開的范圍。

具體實施方式

由于目前可提供的自動降落無人機(jī)(“uav”)的系統(tǒng)是大且重的，可能導(dǎo)致?lián)p害以及有限適用于降落無人機(jī)，使用磁場的無人機(jī)降落系統(tǒng)和方法可以證明是令人滿意的并且對于降落無人機(jī)提供了基礎(chǔ)。這個結(jié)果可以根據(jù)圖1中公開的一個實施方案來實現(xiàn)。

圖1圖示了使用磁懸浮降落無人機(jī)(“uav”)110的方法200的一個示例性實施方案。如圖1所示，在步驟202中，當(dāng)降落無人機(jī)110時，磁懸浮力可以被施加在無人機(jī)110上。所述磁懸浮力是可控制的，以避免對無人機(jī)110的損害。為了使磁懸浮力可控制，可以通過電磁磁場以期望方式施加磁懸浮力，這將在下文參照圖4-8另外詳細(xì)描述。

在步驟204中，磁懸浮力可以被控制用來降落無人機(jī)110在?？空?40的降落碼頭120上(共同地示出在圖2中)或其它對無人機(jī)110沒有損害的預(yù)先確定的位置。對于降落無人機(jī)110的所述方法200的示例性實施方案將參照圖4-8另外詳細(xì)論述。

如上文在背景技術(shù)中所描述的，當(dāng)前可提供的降落方法體積太大，太重，或者可能造成損害，比如由于無人機(jī)110的起落架和停靠站140的對接裝置之間的硬接觸。在磁懸浮的幫助下，本文公開的方法200可以有利解決當(dāng)前可提供的方法的問題。另外，用磁懸浮降落無人機(jī)110可以方便地配置在自動降落的過程中。

雖然示出和描述為使用電磁場，本公開的實施方案可以包括但是不限于可控制或可調(diào)節(jié)的任何類型的磁場，用來控制磁懸浮力。

參照圖2，實施圖1方法200的無人機(jī)降落系統(tǒng)100的一個示例性實施方案被圖示為具有停靠站140和合作的無人機(jī)110。如圖2所示，所述降落系統(tǒng)100可以包括無人機(jī)110的第一磁力布置150，用來發(fā)射第一磁場130；和停靠站140的第二磁力布置160，用來發(fā)射第二磁場131，并且可以和第一磁場130合作。由第一和第二磁力布置150、160生成的第一和第二磁場130、131可以被布置成相反的方向以可控地相互作用來在無人機(jī)110上生成磁懸浮力(沒有示出)。參照圖2，雖然被示出和描述為有第一和第二磁力布置150、160用來生成第一和第二磁場130、131，但這僅僅為了說明的目的，所述無人機(jī)降落系統(tǒng)100可以包括三個或更多個磁力布置用來生成合適數(shù)目的磁場來幫助無人機(jī)降落。

在圖2中，為了生成懸浮力，可以利用與第一磁場130的預(yù)先確定的磁極相同且排斥的預(yù)先確定的磁極生成第二磁場131。比如，第一磁場130的n極可以指向第二磁場131的n極，或第一磁場130的s極可以指向第二磁場131的s極。優(yōu)選地，為了將無人機(jī)110引導(dǎo)到?？空?40的碼頭120上，第一磁場130和/或第二磁場131的頻率，大小，方向和/或分布可以可控地被調(diào)節(jié)。在一些可替代實施方案中，第一磁場130和/或第二磁場131的頻率和/或大小可以用來調(diào)整向上的懸浮力，方向和/或分布可以用來提供水平力來確保無人機(jī)110降落在精確的指定地點和/或以期望的定向降落。

可以利用一個或更多個永磁體(未示出)和/或一個或更多個可調(diào)節(jié)的磁體(未示出)(例如，電磁體)生成第一磁場130和/或第二磁場131。參照圖2，雖然示出和描述為使用永磁體和/或可調(diào)節(jié)的磁體，但這僅僅為了說明的目的，無人機(jī)降落系統(tǒng)100可以以任何合適的方式生成第一和第二磁場130、131。

在圖2中，第一磁力布置150可以被布置在無人機(jī)110任何合適的位置。示例性的位置可以包括但不限于，外殼114的下部，外殼114的外部和/或無人機(jī)110機(jī)身112的任一部分。外殼114和/或磁力布置140可以以任何形狀，大小和/或任何構(gòu)造被提供。生成磁場131的磁力布置160可以被布置在?？空?40任何合適的位置，以及可以是任何形狀，大小和/或任何構(gòu)造。

另外，第一和第二磁場130、131的大小和形狀可以取決于分別與無人機(jī)110和?？空?40相關(guān)的一個或更多個磁體(未示出)的第一和第二布置150、160。磁體可以被配置來供應(yīng)一種大小和/或重量的無人機(jī)110降落。磁體可以基于其它因素，包括但不限于，降落的懸浮要求。在一些優(yōu)選的實施方案中，第一磁力布置150可以被構(gòu)造成小而輕的從而確保無人機(jī)110的安裝容量。

在一個可替代的優(yōu)選實施方案中，第一和第二磁力布置150、160中的至少一個可以利用電磁體來實現(xiàn)以生成第一磁場130和/或第二磁場131作為第一和/或第二電磁場。電磁體的使用能夠有利地使第一和第二磁場130、131可控制。第一和第二磁力布置150、160中的至少一個，比如，可以包括有合適形狀，大小和定向的線圈(未示出)用來生成第一和第二磁場130、131。所述線圈的電流和/或電壓可以被控制用來調(diào)整第一磁場130和/或第二磁場131的頻率，大小，方向和/或分布。任選地，其它類型的可調(diào)節(jié)磁體也可以用來生成第一和/或第二磁場130、131。

圖3示出的是圖2中第二磁場131的示例性實施方案，圖示用來生成圖1中的磁懸浮力的第二磁場131的代表性幾何結(jié)構(gòu)。在圖3中，由停靠站140(如圖2所示)生成的第二磁場131被圖示為具有與?？空?40軸向?qū)R的半球邊界范圍320。所述半球邊界范圍320可以有半徑310用來限定第二磁場131的有效范圍。所述半徑310可以建立磁懸浮力的分界線用來控制無人機(jī)110(如圖2所示)的降落。在另一示例性的實施方案中，所述半徑310可以大于1米并且小于5米。

雖然示出和描述為有半徑310的半球邊界范圍320，但這僅僅為了說明的目的，磁場131的有效范圍可以以任何其它預(yù)先確定的形狀，包括但是不限于，圓截面，橢圓截面和/或矩形而被提供。在其它可替代的示例性實施方案中，第二磁場131的有效范圍可以是定向型的形狀，比如，定向的圓截面或定向的橢圓截面。

圖4圖示圖1中方法100的一個可替代實施方案，其中在步驟204中，降落無人機(jī)110可以通過控制第一磁場130和第二磁場131中的至少一個來實現(xiàn)。如參照圖2所示出和描述的，無人機(jī)110和?？空?40可以分別配置第一和第二磁場130、131。在步驟205、207中，為了控制施加在無人機(jī)110上的磁懸浮力，第一和第二磁場130、131中的至少一個可以被配置成是可控制的。比如，如果以上文參照圖2更詳細(xì)討論的方式提供可調(diào)節(jié)的磁場，第一磁場130和/或第二磁場131可以是可控制的。

在步驟205中，由無人機(jī)110發(fā)射的第一磁場130可以被配置成可控制的(和/或可調(diào)節(jié)的)。在步驟205中，因此無人機(jī)降落過程可以通過控制第一磁場130來實現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝淮艌?30是可控制的，第二磁場131可以是永磁場和/或可調(diào)節(jié)的磁場。

在步驟207中，由停靠站140發(fā)射的第二磁場131可以被配置成可控制的(和/或可調(diào)節(jié)的)。因此無人機(jī)降落過程可以通過控制第二磁場131來實現(xiàn)。當(dāng)?shù)诙艌?31是可控制的，以及第一磁場130可以是永磁場和/或可調(diào)節(jié)的磁場。關(guān)于控制無人機(jī)降落過程的額外細(xì)節(jié)將會在下文參照圖6-8示出和描述。

雖然在圖4中示出和描述為第一和第二磁場130、131，但這僅僅為了說明的目的，可以利用任何數(shù)量的磁場實施第一和第二磁場130、131。

現(xiàn)在參照圖5，圖2中無人機(jī)降落系統(tǒng)100的示例性配置實施方案還被利用示例性部件圖示以執(zhí)行無人機(jī)降落過程。如圖5中所示，無人機(jī)降落系統(tǒng)100的示例性實施方案可以包括在610的無人機(jī)110的第一降落布置和在620的停靠站140的第二降落布置。

如圖2所示，第一降落布置610可以有第一磁力布置150來生成第一磁場130。任選地，第一磁場130可以通過以預(yù)先確定的方向流動電流穿過導(dǎo)體來生成。比如，所述導(dǎo)體可以是金屬的薄片，磁性材料的薄片和/或有電流向某一方向流通的電線圈導(dǎo)體，來生成電磁場。無人機(jī)110的第一磁力布置150可以被配置來生成第一磁場130作為定向的磁場。流經(jīng)導(dǎo)體的電流可以是可調(diào)節(jié)的用來控制第一磁場130。

如圖5所示，第一降落布置610還可以有第一處理器614用來控制無人機(jī)降落過程。所述第一處理器614可以是專用的處理器，單獨(dú)被配置來控制降落過程。另外地和/或可替代地，第一處理器614任選地可以是共享的處理器，被配置來除降落過程之外，還執(zhí)行其它功能。示例性的其它功能包括，但是不限于，控制無人機(jī)110的操作，控制安裝在無人機(jī)上的設(shè)備，比如照相機(jī)，攝影機(jī)和噴粉機(jī)，以及處理捕捉的圖像等。優(yōu)選地，第一處理器614可以通過請求發(fā)射器616發(fā)送降落請求到遠(yuǎn)程設(shè)備，比如指定的?？空?40，以及可以發(fā)起降落過程。在接收到或者沒有接收到對降落請求的響應(yīng)的情況下，都可以發(fā)起降落過程。如圖5所示，降落請求可以被發(fā)送到指定?？空?40，并且對降落請求的響應(yīng)可以通過命令/響應(yīng)接收器618從遠(yuǎn)程設(shè)備，比如指定?？空?40發(fā)送。

在一些其它的實施方案中，命令/響應(yīng)接收器618可以接收降落命令。命令/響應(yīng)接收器618可以提供降落命令給可以發(fā)起和/或控制降落過程的第一處理器614。將在下文參照圖6-8另外詳細(xì)示出和描述降落過程。參照圖5，雖然被示出和描述為單獨(dú)的部件，但這僅僅為了說明的目的，請求發(fā)射器616和/或命令/響應(yīng)接收器618可以是組合的部件和/或至少部分與第一處理器614或無人機(jī)110的其它部件集成。

參照圖5，雖然被示出和描述為安裝在無人機(jī)110上的處理器，但這僅僅為了說明的目的，如下文參照圖6-8另外詳細(xì)示出和描述，第一處理器614可以是通過任何無線裝置控制降落過程的遠(yuǎn)程處理器(未示出)。

自動降落系統(tǒng)100的第一降落布置610可以包括其它的設(shè)備用于將無人機(jī)110引導(dǎo)到控制降落過程的磁懸浮力的有效范圍，即，?？空?40的毗鄰區(qū)。停靠站140的毗鄰區(qū)指的是與?？空?40鄰近的空間區(qū)域。示例性的毗鄰區(qū)可以是半球，通過參照圖3示出和描述的半球邊界范圍320所限定。在圖5中，全球定位系統(tǒng)(或gps)615可以用來向毗鄰區(qū)引導(dǎo)無人機(jī)110。

gps615是基于太空的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能提供地球上或鄰近地球的任何地方的位置，海拔和/或時間信息，地球上不存在到四個或更多個gps衛(wèi)星的障礙視線。所述gps615可以包括任何市售的gps設(shè)備。gps615可以通過有線和/或無線連接連接到第一處理器614，并且可以提供無人機(jī)110的位置和/或海拔信息給第一處理器614。gps615還可以提供指定?？空?40的位置信息給第一處理器614，這樣可以控制無人機(jī)110飛向指定?？空?40的毗鄰區(qū)。當(dāng)無人機(jī)110進(jìn)入指定?？空?40的毗鄰區(qū)時，gps615可以通過禁用，即，給gps615斷電，或者通過一個或更多個將會在下文描述的磁屏蔽而受到保護(hù)。在通過禁用而被保護(hù)的情況下，當(dāng)gps615是失效的，gps615的狀態(tài)數(shù)據(jù)會被保存。當(dāng)降落過程完成時gps615被重新激活，此時狀態(tài)數(shù)據(jù)可以被恢復(fù)。

雖然被示出和描述為使用gps615來提供位置和海拔信息，但這僅僅為了說明的目的，其它合適形式的設(shè)備可以被應(yīng)用來提供這種信息，包括但是不限于，指南針和預(yù)先加載的地圖等。

第一降落布置610可以提供用來保護(hù)與無人機(jī)110相關(guān)的磁敏感設(shè)備的布置，包括但不限于，高清晰度圖像傳輸設(shè)備，指南針和電路。涉及所述敏感設(shè)備的額外細(xì)節(jié)將在下文參照圖8而被示出和描述。在圖5中，第一磁屏蔽617可以被提供用來保護(hù)所述敏感設(shè)備。第一磁屏蔽617可以由任何金屬的或磁性材料制成，這樣可以保護(hù)被第一磁屏蔽617覆蓋的磁敏感設(shè)備不受環(huán)境磁場的干擾。在一個可替代的實施方案中，第一磁屏蔽617可以減弱第一磁場130和第二磁場131，但是不會減弱地球磁場。第一磁屏蔽617可以與第一處理器614相關(guān)聯(lián)，所述第一處理器614可以控制第一磁屏蔽617的活動(或屏蔽)和不活動(或無保護(hù)的暴露)。

雖然被示出和描述為使用覆蓋物作為一個第一磁屏蔽617，但這僅僅為了說明的目的，任何合適數(shù)量的磁屏蔽可以被提供用來保護(hù)磁敏感設(shè)備。在一個優(yōu)選的實施方案中，一個或更多個第一磁屏蔽617可以與無人機(jī)110相關(guān)聯(lián)用來保護(hù)磁敏感設(shè)備。

圖5還示出了在620，無人機(jī)降落系統(tǒng)100可以包括第二降落布置和停靠站140。所述第二降落布置620可以有第二磁力布置160用來生成第二磁場131，這在上文參照圖2另外詳細(xì)示出和描述。任選地，如圖2所示，第二磁場131可以通過以預(yù)先確定的方向流動電流穿過導(dǎo)體來生成。比如，所述導(dǎo)體可以是金屬薄片，磁性材料薄片和/或有電流向某一方向流通的電線圈導(dǎo)體，來生成電磁場。在160，第二磁力布置可以被配置用來生成第二磁場131作為定向型磁場。流經(jīng)導(dǎo)體的電流可以是可調(diào)節(jié)的用來控制第二磁場131。

如圖5所示，第二降落布置620可以有第二處理器624用來控制無人機(jī)降落過程。所述第二處理器可以是專用的處理器，單獨(dú)被配置來控制降落過程。另外地和/或可替代地，第二處理器624可以是共享的處理器，被配置來除降落過程之外，還執(zhí)行其它功能，比如?？空?40的操作。第二處理器624可以經(jīng)由命令發(fā)射器628通過向無人機(jī)110發(fā)出降落命令而發(fā)起降落過程。處理器還可以通過請求/響應(yīng)接收器626從無人機(jī)110接收降落請求，并且可以發(fā)送對降落請求的響應(yīng)。

參照圖5，雖然被示出和描述為單獨(dú)的組件，但這僅僅為了說明的目的，所述請求/響應(yīng)接收器626和/或命令發(fā)射器628可以是組合的組件或至少部分地與第二處理器624或?？空?40的任何其它組件集成。

第二降落布置620還可以提供用來保護(hù)與?？空?40相關(guān)的磁敏感設(shè)備的布置。涉及所述敏感設(shè)備的額外細(xì)節(jié)將在下文參照圖8被示出和描述。在圖5中，第二磁屏蔽627可以被提供用來保護(hù)所述敏感設(shè)備。第二磁屏蔽627可以以第一磁屏蔽617相同的方式而被提供。第二磁屏蔽627可以與第二處理器624相關(guān)聯(lián)，這樣可以控制第二磁屏蔽627的活動(或屏蔽)和不活動(或無保護(hù)的暴露)。在一個優(yōu)選的實施方案中，與第一磁屏蔽617相似，一個或更多個第二磁屏蔽627可以與?？空?40相關(guān)聯(lián)用來保護(hù)磁敏感設(shè)備。

圖6示出的是無人機(jī)降落方法200的一個示例性實施方案，其中第一磁力布置150和/或第二磁力布置160可以被配置用來發(fā)射可調(diào)節(jié)的磁場，比如電磁場，用來控制降落無人機(jī)110。在步驟710中，可以利用無人機(jī)110以上文參照圖2-5更詳細(xì)示出和描述的方式配置第一磁場130。在一個示例性實施方案中，當(dāng)滿足第一條件時，比如將無人機(jī)110引導(dǎo)，在步驟716中，進(jìn)入到?？空?40的毗鄰區(qū)之前和/或之后，第一磁場130可以被發(fā)射。

在步驟712中，所述降落過程可以通過無人機(jī)110的第一處理器614發(fā)起。無人機(jī)110的第一處理器614可以在完成無人飛行任務(wù)，比如一個錄制任務(wù)，一個圖像任務(wù)和/或一個噴粉任務(wù)時，發(fā)出降落在?？空?40(如圖2和圖3所示)上的請求。另外地和/或可替代地，無人機(jī)110的第一處理器614可以接收來自指定?？空?40或任何其它遠(yuǎn)程設(shè)備(未示出)的降落命令。所述其它的遠(yuǎn)程設(shè)備包括，但是不限于，集中控制站，智能手機(jī)和任何可以運(yùn)行命令應(yīng)用的設(shè)備。

當(dāng)無人機(jī)110發(fā)出降落請求時，降落過程優(yōu)選地立即開始或開始于收到來自指定停靠站140或任何其它遠(yuǎn)程設(shè)備的響應(yīng)。在一個優(yōu)選的實施方案中，當(dāng)無人機(jī)110知道哪一個?？空?40是被指定用來降落時，降落過程可以在發(fā)出降落請求時立即開始而且不用等待響應(yīng)。另外地和/或者可替代地，當(dāng)停靠站140沒有被指定時，在發(fā)起降落過程之前，無人機(jī)110可以等待來自指定?？空?40的響應(yīng)。在接收到降落命令時，無人機(jī)110可以發(fā)送或不發(fā)送響應(yīng)給指定?？空?40和/或遠(yuǎn)程設(shè)備，立即開始降落過程。

在步驟714中，無人機(jī)110可以定位指定停靠站140。比如，無人機(jī)110可以使用內(nèi)部導(dǎo)航設(shè)備(未示出)和/或外部導(dǎo)航設(shè)備(未示出)來定位指定停靠站140。所述內(nèi)部導(dǎo)航設(shè)備可以是gps615或任何其它類型的定位、跟蹤和/或?qū)Ш皆O(shè)備或系統(tǒng)。所述內(nèi)部導(dǎo)航設(shè)備可以利用衛(wèi)星信號，導(dǎo)航地圖和/或從指定?？空?40發(fā)出的可跟蹤的信號來工作。

所述外部導(dǎo)航設(shè)備可以是gps615(如圖5所示)或任何其它類型的與指定?？空?40或任何其它遠(yuǎn)程設(shè)備相關(guān)的定位、跟蹤和/或?qū)Ш皆O(shè)備或系統(tǒng)。外部導(dǎo)航設(shè)備可以被配置來通過任何形式的無線通信與無人機(jī)110通信來傳達(dá)?？空?40的位置信息。無線通信的形式可以包括但不限于全球移動通信系統(tǒng)(gsm)，通用分組無線業(yè)務(wù)(gprs)，碼分多址(cdma)，寬帶碼分多址(w-cdma)，cdma2000，imt單載波，增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率gsm演進(jìn)(edge)，長期演進(jìn)技術(shù)(lte)，長期演進(jìn)技術(shù)升級版(td-lte)，時分長期演進(jìn)技術(shù)(td-lte),高性能無線局域網(wǎng)(hiperlan)，高性能無線廣域網(wǎng)(hiperwan)，高性能無線城域網(wǎng)(hiperman)，本地多點分配業(yè)務(wù)(lmds)，微波存取全球互通(wimax)，無線個域網(wǎng)(zigbee)，藍(lán)牙，閃存正交頻分復(fù)用(flash-ofdm)，高容量空分多址(hc-sdma)，iburst，通用移動電信系統(tǒng)(umts)，通用移動電信系統(tǒng)時分雙工(umts-tdd)，演進(jìn)式高速分組接入(hspa+)，時分同步碼分多址(td-scdma)，演進(jìn)數(shù)據(jù)最優(yōu)化(ev-do)，數(shù)位增強(qiáng)無線電話系統(tǒng)(dect)。

在步驟716中，所述內(nèi)部和/或外部導(dǎo)航系統(tǒng)，比如gps615，可以朝向指定停靠站140(共同示出在圖3中)的磁場邊界范圍320限定的?？繀^(qū)引導(dǎo)無人機(jī)110。磁場邊界范圍320可以限定邊界，也就是無人機(jī)110的懸浮力可以從無人機(jī)110的螺旋槳轉(zhuǎn)換為懸浮力，所述懸浮力是由于第一和第二磁場130、131之間的相互作用而生成。在步驟716中，無人機(jī)110可以用外部導(dǎo)航設(shè)備被遠(yuǎn)程地引導(dǎo)，所用方式與上述無人機(jī)110可以定位(在步驟714中)指定?？空?40的方式相似。

在一個可替代實施方案中，可視定位可以被提供作為激活磁懸浮力的預(yù)備步驟。在這種情況下，無人機(jī)110可以通過導(dǎo)航設(shè)備被引導(dǎo)接近指定?？空?40的毗鄰區(qū)，并且可視的定位設(shè)備(未示出)還可以引導(dǎo)無人機(jī)110進(jìn)入到指定?？空?40的毗鄰區(qū)。無人機(jī)110可以用所述可視定位設(shè)備確定指定?？空镜姆较蚝途_的地點。這種可視的定位設(shè)備可以包括成像設(shè)備(未示出)，可以依賴于指定?？空镜拇a頭160(圖2所示)上的可視標(biāo)記，用來確定指定?？空?40的方向和精確的地點。

任選地，在步驟718中，方法200可以執(zhí)行某些保護(hù)措施，這將被參照圖8另外詳細(xì)示出和描述。降落過程的步驟716、718和719將將被參照圖8另外詳細(xì)描述。

在步驟720中，可以利用?？空?40以上文參照圖2-5更詳細(xì)示出和描述的方式配置第二磁場131。停靠站140可以被配置用來在無人機(jī)110發(fā)出降落請求和/或接收降落命令(在步驟712中)之前和/或之后，發(fā)射第二磁場131。在一些示例性實施方案中，當(dāng)滿足第二條件時，比如在無人機(jī)110被引導(dǎo)(在步驟716中)進(jìn)入到?？空?40的毗鄰區(qū)之前和/或之后，第二磁場131可以被發(fā)射。如上文參照圖2、圖3和圖5所圖示和描述的，第二磁場131優(yōu)選可以是可控制的，包括引發(fā)第二磁場131和/或調(diào)節(jié)第二磁場131的頻率，大小，方向和/或分布。第二磁場131的頻率，大小，方向和/或分布可以根據(jù)降落過程的需要被控制。

作為一個可替代實施方案，在步驟722中，停靠站可以被配置用來通過發(fā)出降落命令給無人機(jī)110和/或接收來自無人機(jī)110的降落請求，發(fā)起降落過程。另外，?？空?40可以連同降落命令傳送精確的位置信息用來降落無人機(jī)110。

在步驟719中，當(dāng)無人機(jī)110進(jìn)入磁場131的邊界范圍320(如圖2所示)限定的有效范圍中時，無人機(jī)110可以關(guān)閉無人機(jī)110的電力，包括但不限于，無人機(jī)110的螺旋槳的電力。雖然被示出和描述為單獨(dú)地執(zhí)行，步驟718中的采取任選的保護(hù)措施和步驟719中的關(guān)閉無人機(jī)的電力至少可以部分組合和/或在相對于步驟730中施加磁懸浮力的任何時間點執(zhí)行。

雖然被示出和描述為參照圖6以716、718、730、719和740的順序執(zhí)行，但這僅僅為了說明的目的，在降落過程中，步驟716、718、730、719和740可以以任何順序執(zhí)行。

在步驟750中，無人機(jī)110可以在磁懸浮力下被控制并且被引導(dǎo)到指定的?？空?40。步驟730、740、750將被參照圖7另外詳細(xì)描述。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，示出圖6中方法200的一個可替代實施方案。圖7示出的是用由?？空?40所控制的磁懸浮力降落無人機(jī)110的示例性的方式，在步驟730中施加磁懸浮力和在步驟750中控制磁懸浮力來降落無人機(jī)110。

在圖7中，當(dāng)在無人機(jī)110上施加磁懸浮力時(步驟730中)，第二磁場131可以被引發(fā)并且在第二磁場131之前和/或之后第一磁場可以被引發(fā)(步驟732中)。當(dāng)?shù)诙艌?31生效時，第二磁場131與第一磁場130以上文參照圖2詳細(xì)描述的方式相互作用。為了維持抵抗無人機(jī)110的穩(wěn)定的磁懸浮力，在步驟734中第二磁場131可以被生成作為高頻率的磁場，比如高頻率的電磁場。在步驟734中生成的高頻率的磁場可以有初始頻率。在一個實施方案中，初始頻率可以大于3兆赫(3mhz)并且小于30兆赫(30mhz)。

參照圖7，雖然被示出和描述為高頻率的磁場，但這僅僅為了說明的目的，第二磁場131可以用任何初始頻率生成，包括但不限于，甚高頻率，特高頻率，超高頻率和任何其它在高頻率之上的頻率。所述甚高頻率可以大于30兆赫(30mhz)并且小于300兆赫(300mhz)。所述特高頻率可以大于300兆赫(300mhz)并且小于3千兆赫(3ghz)。所述超高頻率可以大于3千兆赫(3ghz)并且小于3萬兆赫(30ghz)。

通過?？空?40控制降落過程時，在步驟740中，無人機(jī)110可以被引導(dǎo)降落在指定?？空?40，在步驟750中。所述控制磁懸浮力可以包括但不限于，步驟752中調(diào)節(jié)第二磁場131的大小，步驟754中調(diào)節(jié)第二磁場131的頻率，步驟755中的調(diào)節(jié)第二磁場131的方向和/或步驟756中調(diào)節(jié)第二磁場131的分布。任選地，控制磁懸浮力還可以包括遠(yuǎn)程地通過?？空?40調(diào)節(jié)第一磁場130的大小，頻率，方向和/或分布。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，示出圖6方法200的另一可替代實施方案。在圖8步驟850中，示出的是用被無人機(jī)110所控制的磁懸浮力降落無人機(jī)110的示例性方式。

在圖8中，第一磁場130可以被用來控制磁懸浮力來引導(dǎo)無人機(jī)110降落在指定的?？空?。為了維持抵抗無人機(jī)110的穩(wěn)定的磁懸浮力，第一磁場130可以被生成作為高頻率的電磁場，比如高頻率的電磁場。所述高頻率的磁場可以有初始頻率。在一個實施方案中，初始頻率可以大于3兆赫(3mhz)并且小于30兆赫(30mhz)。

第一磁場130的頻率可以用關(guān)于第二磁場131的上述討論的方式。

在步驟718中，為了保護(hù)安裝在無人機(jī)110上的選中的磁敏感設(shè)備，圖6中任選的保護(hù)措施被示出為保護(hù)無人機(jī)110上的磁敏感設(shè)備。在引發(fā)第一磁場130之前，之時或之后或者在進(jìn)入第二磁場131之前，之時或之后，可以采取所述保護(hù)措施。如參照圖5示出和描述的，所述保護(hù)措施可以包括但不限于，斷開選中設(shè)備的電力和/或用第一磁屏蔽617屏蔽這些設(shè)備。無人機(jī)110的磁敏感設(shè)備可以包括但不限于，高清晰度傳輸設(shè)備，指南針和某些電路，比如專用集成電路。對于一些磁敏感設(shè)備，比如指南針，受到保護(hù)之前的狀態(tài)或數(shù)據(jù)可以被保存。當(dāng)在完成降落過程保護(hù)被釋放時，這些設(shè)備的狀態(tài)或數(shù)據(jù)可以被恢復(fù)。

在發(fā)射第二磁場131之時或之前，安裝在停靠站140上的一些敏感設(shè)備也可以被保護(hù)(未示出)。這種敏感設(shè)備可以包括但不限于，一些電路，比如專用集成電路。這些設(shè)備的保護(hù)可以以對于安裝在無人機(jī)110上的磁力設(shè)備所示出和描述的相同的方式被提供。

通過無人機(jī)110控制降落過程時(未示出)，無人機(jī)110可以被引導(dǎo)降落在指定的?？空?40，在步驟850中?？刂拼艖腋×梢园ǖ幌抻?，步驟852中調(diào)節(jié)第一磁場130的大小，步驟854中調(diào)節(jié)第一磁場130的頻率，步驟855中的調(diào)節(jié)第一磁場130的方向和/或步驟856中調(diào)節(jié)第一磁場130的分布。任選地，控制磁懸浮力還可以包括遠(yuǎn)程地通過無人機(jī)110調(diào)節(jié)第二磁場131的大小，頻率，方向和/或分布。

在另外地和/或可替代實施方案中，第一和/或第二磁場130、131的調(diào)節(jié)包括逐步地減少或增加第一和/或第二磁場130、131的大小和/或頻率，和/或逐步地改變第一和第二磁場130、131的方向和/或分布。

當(dāng)無人機(jī)110在磁懸浮力的作用下降落在?？空?40上時，第一和第二磁場130、131的任何或全部可以被關(guān)閉(未示出)。無人機(jī)110的降落過程終止，即，無人機(jī)110被降落在停靠站140的精確的地點。

所描述的實施方案可進(jìn)行各種更改和替代形式，以及其具體示例通過在圖中舉例的方式被示出并且在此詳細(xì)被描述。但是需要理解的是所描述的實施方案不受所公開的具體形式或方法的限制，相反地，本發(fā)明覆蓋所有更改，等同物和替代物。