CN106143917A - 无人机空投物接收设备 - Google Patents
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Abstract
为实现无人机不必触地降落也可以完成其运送物品的送达，本发明提供一种无人机空投物接收设备。该设备主要包括：身份识别装置、空间定位装置、接收口、缓冲装置、储存装置、支架及必要配件等。预先将该设备安装在目的地，当运送物品的无人机飞行至该设备上空时，通过识别和定位装置不断调整飞行位置，并最终紧靠该设备的接收口中心上方的极近距离处，直接释放物品空投落入接收口，然后无人机返回；物品接收人取走空投物；送达过程完成且无需触地降落。本发明有助于边远地区的无人机快递的定期邮件递送、和应急物品递送；也尤其有助于贫困地区民众的教育和医疗条件改善。
Description
所属技术领域
本发明涉及无人机运送物品所在领域，尤其是目的地是边远、贫困地区的无人机运送物品所在领域。
背景技术
随着无人机技术的快速发展，无人机已经应用于航拍、遥感测绘、森林防火、电力巡线、搜索及救援、影视广告等行业。顺丰、亚马逊等公司也开始尝试无人机在快递行业的应用。
但是，现有无人机技术存在着以下不足：在地形复杂的边远山区，无人机自主飞行难度较大，远程无线信号阻挡及衰减状况较为严重，而且往往不具备降落所需的场地条件，加上当地人员缺乏操控无人机的相关技能，导致无人机降落和回航起飞困难，限制了无人机的应用范围。
发明内容
为解决无人机在地形复杂的边远山区所存在的降落和回航起飞缺点的不足，本发明提供一种无人机空投物接收设备。依靠该设备，无人机不必触地降落也可以完成其运送物品的送达。该无人机空投物接收设备主要包括：身份识别装置、空间定位装置、接收口、缓冲装置、储存装置、支架及必要配件等。
该无人机空投物接收设备的身份识别装置，技术上是以无线信号方式与无人机交互、以完成身份被无人机识别；其中的空间定位装置是以无线信号方式与无人机交互、以完成其所在空间位置被无人机定位。空间定位装置和身份识别装置所采用的无线信号可以是无线电、也可以是红外线、也可以是激光、也可以是影像等。该无线信号可以是自身主动发射无线信号的主动式识别模式， 也可以是仅接受和反馈无人机或其他***所发射无线信号的被动式识别模式。需要说明的是，目前无人机自主导航飞行应用技术完全成熟，例如惯性导航、多普勒导航技术等；无人机精准定位飞行技术也完全成熟，例如深圳市大疆创新科技有限公司无人机求婚现场递送钻戒，以及亚马逊使用无人机同城派送小包裹每单成本仅需1美元等。
其中，该无人机空投物接收设备的接收口用于接受无人机所空投物品的下落进入；接收口外形可以是圆形、也可以是圆弧形、也可以是多边形、也可以是圆弧形和多边形的组合。技术上可以通过金属加工工艺、或塑料等复合材料加工工艺等现有技术予以实现接收口及设备壳体的制造。
该无人机空投物接收设备的缓冲装置对无人机空投物予以承接、并对空投物下落速度予以减缓。技术上可以通过金属或复合材料加工制造的弹力缓冲网、弹力缓冲垫等产品形式实现缓冲效果。
在无人机运送物品前，需要预先将该设备安装在目的地。当运送物品的无人机飞行至该设备上空时，通过识别和定位装置不断调整自身飞行位置实施自主飞行，并最终紧靠该空投物接收设备的接收口中心上方的极近距离处，直接释放物品、空投落入接收口，然后无人机返航；物品接收人取走空投物；送达过程完成且无人机无需触地降落。
由于无人机空投位置距离该接收设备极近，因此空投物下落重力势能非常有限，加上缓冲装置的缓冲效果，因此可以效避免空投物的损坏，而且可以精准落入接收设备中。
由于空投位置极近，因此空投物接收口无需太大。因此该接收设备具有整体体积小、安装方便的特点。可以是安装在地面上、也可以安装在地面自然附属物上、也可以安装在人工建筑物上，也可以搭载在车辆或其他移动设备上。
使用本发明的有益效果包括：
1、加速实现无人机快递在边远地区的应用和布局。
2、有助于边远地区建立无人值守的无人机空投站点，实施定点定期邮件递送、和应急物品递送。
3、特别有助于贫困地区民众的教育和医疗条件改善。例如，在安装无人机空投物接收设备、建立定期空投站点、提供pad等观看设备后，定期向边远山区空投存储有教学内容的芯片，帮助当地青少年儿童了解外部世界、和掌握相关技能以有效改善当地民众生活品质。再例如，定期空投常规药品保持贫困地区民众身体健康；针对长期病患家庭定期空投对症药品，救治疾患并有效减轻病患家庭负担。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的剖面构造示意图。
图中：①.无人机空投物接收设备剖面图，②接收口，③.壳体，④.身份识别装置，⑤.电源，⑥.安装支架，⑦.空间定位装置，⑧.发射天线，⑨.储存装置，⑩.缓冲装置。
具体实施方式
基于圆形入口接受空投物最为便利的原因，本无人机空投物接收设备以碗型外形设计制造接收口②、壳体③。碗型结构中内置缓冲装置⑩、储存装置⑨，碗型结构边缘均匀分布三个用于身份识别和定位的发射天线⑧，碗型结构下部安装有无线电身份识别装置④、电源⑤、空间定位装置⑦，碗型结构紧固安装在支架⑥上，各必要连通装置间以电子线路连接。
当运送物品的无人机11(图1)飞行至该无人机空投物接收设备上空时，无人机捕获到该设备身份识别装置④经发射天线⑧所发射无线电信号、并完成识别确认后，进一步捕获该设备定位装置⑦经发射天线⑧所发射无线电信号、并完成对该设备的空间定位后实施自主飞行，通过不断调整自身飞行位置并最终到达距离该设备接收口中心上方垂直距离20cm处(该数值预先设定在无人机自主导航***中)，空投释放物品12(图1)，物品12自然掉落入接收口②，物品经缓冲装置⑩承接和缓冲后收纳入储存装置⑨，然后无人机返航；后续接收人取走空投物；送达过程完成且无人机无需降落触地。
由于无人机空投位置距离该接收设备仅20cm，因此空投物下落重力势能非常有限，加上缓冲装置的缓冲效果，不仅可以有效避免空投物的损坏，而且可以精准落入接收设备中。
由于该无人机空投物接收设备为预先安装在地面，因此无人机可以根据该预先地面坐标位置飞行到该设备上空，该设备仅只需确保无线信号向上发射无障碍、以顺利与无人机建立联系，而无需建立远程基地与目的地之间的无线通讯，即可完成物品空投运送。因此有效克服了因目的地地形复杂导致远程无线信号阻挡及衰减状况较为严重、以及往往不具备降落所需的场地条件的困难，而且，不再需要目的地地面人员操控无人机，有效扩展了无人机的应用范围。
Claims (8)
1.一种无人机空投物接收设备。其特征在于包括：身份识别装置、空间定位装置、接收口、缓冲装置、储存装置、支架及其他必要设备等。
2.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是其身份识别装置是以无线信号方式与无人机交互、以完成身份被无人机识别。
3.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是其空间定位装置是以无线信号方式与无人机交互、以完成其所在空间位置被无人机定位。
4.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是其接收口用于接受无人机所空投物品的下落进入；接收口外形可以是圆形、也可以是圆弧形、也可以是多边形、也可以是圆弧形和多边形的组合。
5.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是其缓冲装置对无人机空投物予以承接、并对空投物下落速度予以减缓。
6.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是空间定位装置和身份识别装置所采用的无线信号可以是无线电、也可以是红外线、也可以是激光、也可以是影像等。
7.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。其特征是空间定位装置和身份识别装置的无线信号，可以是自身主动发射无线信号的主动式识别模式，也可以是仅接受和反馈无人机或其他***所发射无线信号的被动式识别模式。
8.根据权利要求1所述的无人机空投物接收设备。可以是安装在地面上、也可以安装在地面自然附属物上、也可以安装在人工建筑物上、也可以搭载在车辆或其他移动设备上。
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