CN111542795B - 基于螺旋桨防护装置的存在性的可调整的对象避开接近度门限 - Google Patents

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Abstract

各个实施例包括用于基于是否安装了螺旋桨防护装置来调整在碰撞避免***中实现的接近度门限的方法、设备和空中机器人式运载工具。方法可以包括用于进行以下操作的空中机器人式运载工具：确定是否安装了螺旋桨防护装置；基于关于在空中机器人式运载工具上是否安装了一个/多个螺旋桨防护装置的确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限；以及使用用于碰撞避免的接近度门限来控制空中机器人式运载工具的一个或多个电动机。与没有安装螺旋桨防护装置时相比，当安装了螺旋桨防护装置时，可以将接近度门限设置为较小距离。对是否安装了螺旋桨防护装置的确定可以是基于来自被配置为检测或指示螺旋桨防护装置的存在性的一个或多个传感器的传感器数据，和/或是基于从电动机或电动机控制器中确定的转子转速。

Description

基于螺旋桨防护装置的存在性的可调整的对象避开接近度 门限
基于35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求享受于2018年1月3日递交的标题为“ADJUSTABLE OBJECTAVOIDANCE PROXIMITY THRESHOLD BASED ON PRESENCE OF PROPELLER GUARD(S)”的非临时申请No.15/860,821的优先权，该申请被转让给本申请的受让人，并且通过引用的方式明确地并入本文。
背景技术
基于转子的空中机器人式运载工具(也被称为“无人驾驶飞行器”、“UAV”或“无人机”)通常用于各种应用，例如监视、摄影和/或货物递送。由于螺旋桨叶片可能对附近生物和/或对象造成危险，因此可以利用螺旋桨防护装置来至少部分地覆盖螺旋桨叶片，以提供额外的安全性。另外，许多无人机使用避障***，其与运载工具控制***相结合地工作以避免撞击人、财产和对象。例如，一旦无人机检测到附近的对象，在无人机控制器内执行的避障***就可以防止无人机比某个最小距离(其在本文中被称为“接近度门限”)更近地接近对象。接近度门限通常是固定距离，例如在无人机与对象之间的若干英尺。
发明内容
各个实施例包括用于操作空中机器人式运载工具的设备、***和方法，所述空中机器人式运载工具基于是否安装了螺旋桨防护装置来调整机器人式运载工具将接近对象的接近程度。在各个实施例中，由空中机器人式运载工具的处理器实现的方法可以包括：确定在所述空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置；基于关于在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的所述确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限；以及使用用于碰撞避免的所述接近度门限来控制所述空中机器人式运载工具的一个或多个电动机。在一些实施例中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限可以包括：响应于确定没有安装所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从第一值提高到高于所述第一值的第二值。在一些实施例中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限可以包括：响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从高于第一值的第二值降低到所述第一值。在一些实施例中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限可以包括：将所述接近度门限维持在当前设置的值处。
一些实施例还可以包括：响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定所述螺旋桨防护装置是否损坏，其中，设置所述接近度门限还是基于对所述螺旋桨防护装置是否损坏的所述确定的。
一些实施例还可以包括：响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定螺旋桨防护装置是否满足预定标准，其中，设置所述接近度门限还是基于对所述螺旋桨防护装置是否满足所述预定标准的所述确定的。在这样的实施例中，所述预定标准可以包括螺旋桨防护装置的最小尺寸和/或所述螺旋桨防护装置的样式。
一些实施例还可以包括：从传感器获得数据，所述传感器被配置为检测在所述空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置；分析所获得的数据以确定是否安装了所述螺旋桨防护装置。在这样的实施例中，所述传感器可以是接触传感器、重量传感器、图像传感器或射频识别标签读取器中的至少一项。在这样的实施例中，分析所获得的数据包括：将所获得的数据与先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据进行比较，其中，响应于所获得的数据与所述先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。在一些实施例中，分析所获得的数据可以包括：将所获得的数据与指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数进行比较，其中，响应于所获得的数据与所述指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。
一些实施例还可以包括：从所述一个或多个电动机获得指示相应的一个或多个电动机的转速的数据，分析所获得的数据以确定是否安装了所述螺旋桨防护装置。在这样的实施例中，分析所获得的数据可以包括：确定在所述空中机器人式运载工具上安装了多少个螺旋桨防护装置。
一些实施例还可以包括：接收指示安装了所述螺旋桨防护装置还是没有安装所述螺旋桨防护装置的输入覆写，其中，确定是否安装了所述螺旋桨防护装置还是基于所接收的输入覆写的。
另外的实施例包括具有传感器和处理器的空中机器人式运载工具，所述传感器用于检测一个或多个螺旋桨防护装置的存在性，所述处理器被配置有处理器可执行指令以执行上文概述的方法中的任何方法的操作。另外的实施例包括用于在空中机器人式运载工具中使用的处理设备，其被配置为执行上文概述的方法中的任何方法的操作。另外的实施例包括具有存储在其上的处理器可执行指令的非暂时性处理器可读介质，所述处理器可执行指令被配置为使得空中机器人式运载工具的处理器执行上文描述的方法中的任何方法的操作。另外的实施例包括空中机器人式运载工具。
附图说明
被并入本文并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的示例性实施例，并且连同上文给出的概括描述和下文给出的具体实施方式一起用于解释本发明的特征。
图1A是根据各个实施例的其中不具有螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具正在沿着在各个障碍物周围的迂回路径行进的环境的平面图。
图1B是根据各个实施例的图1A的环境的平面图，在该环境中，其上安装有螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具正在沿着穿过各个障碍物的更加直达的路径行进。
图1C是根据各个实施例的图1A-1B的环境的平面图，在该环境中，其上没有安装螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具执行路径规划，以沿着避开各个障碍物的迂回路径行进。
图1D是根据各个实施例的图1A-1C的环境的平面图，在该环境中，其上安装有螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具执行路径规划，以沿着穿过各个障碍物的更加直达的路径行进。
图2是示出适于在各个实施例中使用的空中机器人式运载工具的组件和地面站的框图。
图3A-3C是示出根据各个实施例的其中可以在空中机器人式运载工具上安装螺旋桨防护装置的一些状况的图。
图4是示出根据一些实施例的用于响应于确定在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置而操作空中机器人式运载工具的方法的过程流程图。
图5是示出根据一些实施例的用于响应于确定检测到的螺旋桨防护装置是否满足标准而操作空中机器人式运载工具的方法的过程流程图。
图6是示出根据一些实施例的用于响应于确定在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置以及检测到的螺旋桨防护装置是否满足标准而操作空中机器人式运载工具的方法的过程流程图。
图7是示出根据一些实施例的用于分析从图像传感器获得的数据的方法的过程流程图。
图8是适于在一些实施例中使用的远程计算设备的组件框图。
具体实施方式
将参照附图来详细描述各个实施例。在可能的情况下，贯穿附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。对特定例子和实现的参考是出于说明性目的，而不旨在限制权利要求的范围。
各个实施例包括用于操作空中机器人式运载工具的方法和实现这样的方法的空中机器人式运载工具处理设备。特别地，各个实施例根据由一个或多个传感器获得的数据来确定在空中机器人式运载工具上是否安装了一个或多个螺旋桨防护装置。处理设备基于关于在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置的确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限。另外，处理设备使用被设置用于碰撞避免的接近度门限来控制空中机器人式运载工具的电动机。
传统的避障***使用的接近度门限通常是固定距离。然而，固定距离可能并不适合所有情况。例如，当机载传感器检测到的对象是可能伸手的儿童或者可能意外向前冲出的动物时，与没有安装螺旋桨防护装置时相比，当安装了螺旋桨防护装置时，不同的接近度门限可能是合适的。然而，使用太大的固定接近度门限可能妨碍空中机器人式运载工具在何处或如何操作。例如，在具有许多对象的环境中，大的固定接近度门限可能意味着因为两个对象彼此太靠近，空中机器人式运载工具仅能在小区域内飞行或者将无法到达其它区域。此外，当安装了螺旋桨防护装置时，在空中机器人式运载工具附近的人有较少的风险认知，在这种情况下，大的固定接近度门限可能过度限制空中机器人式运载工具的移动。通过基于是否安装了螺旋桨防护装置来设置接近度门限，各个实施例可以增加安全性(包括在空中机器人式运载工具附近的人所感知的安全性)和可操作性(即，移动的自由)。
术语“空中机器人式运载工具”在本文中用于指代能够自主飞行并且包括至少处理单元的各种类型的运载工具，所述处理单元用于根据存储的指令(例如，指示预定飞行计划的数据等)来控制运载工具的飞行。空中机器人式运载工具包括能够在以下情况下飞行的无人驾驶飞行器：没有任何人类交互、具有一些人类交互(例如，提供要由处理单元执行的飞行指令)、部分在人类控制之下、以及完全在人类控制之下(例如，在起飞和降落期间)。空中机器人式运载工具可以是能够执行垂直发射的各种设计类型，例如被配置有任意数量的转子的直升机类型无人机(例如，具有四个转子的四旋翼空中机器人式运载工具)。虽然空中机器人式运载工具可以由操作人员来选择性地控制，但是空中机器人式运载工具能够独立地执行用于测试飞行稳定性的至少一系列指令、命令和/或例程，如本文描述的。空中机器人式运载工具包括控制***，控制***包括用于执行处理器可执行指令的处理器，以控制空中机器人式运载工具的各种功能，例如，通信(例如，经由长期演进(LTE)等的无线信令)、数据收集(例如，轮询传感器等)、推进/导航、功率管理和稳定性管理(例如，计算重心等等)。空中机器人式运载工具可以被配置为或者可以不被配置为在任务期间携带有效载荷，例如，监视型空中机器人式运载工具仅被配置为行进到各个位置以便捕获相机图像，或者递送型空中机器人式运载工具被配置为将包裹投递到目的地址并且返回到起始地址。
术语“螺旋桨防护装置”在本文中用于指代将螺旋桨包围或者至少部分包围的框架、笼或其它防护结构。螺旋桨防护装置通常允许螺旋桨的自由旋转运动并且保护螺旋桨不与其它对象接触。
术语“接近度门限”在本文中用于指代对象避开***将在控制空中机器人式运载工具移动或改变行进方向以远离障碍物之前允许的在障碍物与空中机器人式运载工具之间的最小距离。接近度门限被设置为大于零的值，以确保在空中机器人式运载工具与附近对象之间保持某个偏移量。
如本文所使用的，术语“计算设备”指代至少被配备有处理器的电子设备。计算设备的例子包括安全设备内的处理器、机器人式运载工具和/或在机器人式运载工具上机载的任务管理计算机、以及与机器人式运载工具进行通信的被配置为执行各个实施例的操作的远程计算设备。计算设备可以包括无线通信设备(例如，蜂窝电话、可穿戴设备、智能电话、上网板(web-pad)、平板计算机、启用互联网的蜂窝电话、启用的电子设备、个人数据助理(PDA)、膝上型计算机等)、个人计算机和服务器。在各个实施例中，计算设备可以被配置有存储器和/或存储装置。另外，在各个示例实施例中提及的计算设备可以耦合到实现各个实施例的无线通信能力或包括实现各个实施例的无线通信能力，例如，被配置为建立局域网(LAN)连接的收发机和天线(例如，/>收发机)。
在一些实施例中，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定安装了螺旋桨防护装置，来将接近度门限从第一值提高到高于第一值的第二值。在一些实施例中，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定安装了螺旋桨防护装置，来将接近度门限从第二值降低到第一值。在一些实施例中，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：将接近度门限维持在当前设置的值处。
在各个实施例中，空中机器人式运载工具的处理器可以被配置为从一个或多个传感器获得数据，所述传感器被配置为检测在空中机器人式运载工具上是否安装了一个或多个螺旋桨防护装置。例如，一个或多个传感器可以包括接触传感器、重量传感器、图像传感器(例如，相机)或射频标识读取器。替代地或另外地，处理器可以被配置为从电动机或者驱动电动机的电子速度控制器(ESC)获得指示转速(例如，每分钟转数(RPM))的数据，该数据可以被分析用于确定是否安装了螺旋桨防护装置。由于螺旋桨防护装置将向空中机器人式运载工具添加重量，因此分析螺旋桨RPM数据可以涉及将当前RPM与存储在安装了一个或多个螺旋桨防护装置和/或没有安装一个或多个螺旋桨防护装置的情况下进行盘旋所需要的RPM范围的数据表进行比较，并且使用该比较来确定在空中机器人式运载工具上安装了多少个螺旋桨防护装置。另外，空中机器人式运载工具可以被配置为从操作者或控制***接收指示安装了螺旋桨防护装置或者没有安装螺旋桨防护装置的输入覆写。因此，确定是否安装了螺旋桨防护装置还是基于所接收的输入覆写的。
在一些实施例中，响应于处理器确定安装了螺旋桨防护装置，处理器可以确定螺旋桨防护装置是否损坏。在一些实施例中，响应于处理器确定安装了螺旋桨防护装置，处理器可以确定螺旋桨防护装置是否满足预定标准。例如，预定标准可以包括螺旋桨防护装置的特定样式和/或最小尺寸。
在一些实施例中，处理器可以分析从传感器获得的数据，例如，通过将所获得的数据与先前收集的指示安装了螺旋桨防护装置的数据进行比较。用这种方式，响应于所获得的数据与先前收集的指示安装了螺旋桨防护装置的数据相匹配，处理器可以确定安装了螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与先前收集的指示安装了螺旋桨防护装置的数据不匹配，来确定没有安装螺旋桨防护装置。另外，处理器可以通过将所获得的数据与指示安装了螺旋桨防护装置的预定参数进行比较，来分析从传感器获得的数据。因此，响应于所获得的数据与指示安装了螺旋桨防护装置的预定参数相匹配，处理器可以确定安装了螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与指示安装了螺旋桨防护装置的预定参数不匹配，处理器可以确定没有安装螺旋桨防护装置。
图1A-1D示出了环境10的平面图，在环境10中，空中机器人式运载工具可以行进，以避开其中的各个障碍物。具体地，环境10包括各种树31、32、33、34以及遛狗50的人40。
根据各个实施例，在图1A中示出了不具有螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具100在环境10内的操作。参照图1A，空中机器人式运载工具的处理器可以基于所获得的数据来确定在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置。由处理器进行的该确定可以是飞行前设置的一部分和/或作为动态飞行中分析的一部分。处理器可以基于关于是否安装了螺旋桨防护装置的确定来设置用于碰撞避免的接近度门限。由于空中机器人式运载工具100没有安装螺旋桨防护装置，因此处理器可以将接近度门限设置为第一距离D1，D1是比在安装了螺旋桨防护装置时所使用的值要高的值。例如，在不具有螺旋桨防护装置的情况下，与较高接近度门限相关联的第一距离D1可以是二十英尺(20’)。相反，在安装了螺旋桨防护装置的情况下，处理器可以将接近度门限设置为是较低值的第二距离，例如十英尺(10’)。
在飞行期间，空中机器人式运载工具100的处理器可以应用当前设置的接近度门限，以维持距任何障碍物至少第一距离D1。从位置A开始，当空中机器人式运载工具100接近对象(例如，树31–34、人40或狗50)时，处理器可以处理从机载传感器(例如，相机、雷达、激光雷达等)接收的数据，以检测空中机器人式运载工具100周围的对象(并且具体地，第一路径60上的障碍物)。利用设置为第一距离D1的接近度门限，空中机器人式运载工具100能够操纵或遵循用户控制命令，在检测到的对象之间飞行，例如沿着树32、33和34之间的第一路径60的初始部分。接近度门限的第一距离D1建立将没有由机载传感器检测到的对象的第一虚拟路径边界61。然而，一旦空中机器人式运载工具100到达人40和狗50附近的位置B，接近度门限将禁止在那些对象的方向上进一步前进。在位置B处，两棵树32、34也阻止横向移动。因此，空中机器人式运载工具100被迫原路返回并且在障碍物周围采取更加迂回的路线。
根据一些实施例，在图1B中示出了包括螺旋桨防护装置的空中机器人式运载工具200在环境10内的操作。参照图1A-1B，空中机器人式运载工具的处理器可以基于所获得的数据来在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置。由处理器进行的该确定可以是飞行前设置的一部分和/或作为动态的飞行中分析的一部分。处理器可以基于关于是否安装了螺旋桨防护装置的确定来设置用于碰撞避免的接近度门限。由于空中机器人式运载工具200安装了螺旋桨防护装置，因此处理器可以将接近度门限设置为第二距离D2(例如，十英尺)，D2是比在没有安装螺旋桨防护装置时所使用的距离(即，第一距离D1)要低的值。
在飞行期间，空中机器人式运载工具200的处理器可以应用当前接近度门限以保持距离任何障碍物至少第二距离D2。从位置A开始，利用被设置为第二距离D2的接近度门限，空中机器人式运载工具200能够进行操纵或遵循用户控制命令，以在检测到的对象之间飞行，例如沿着在树32、33和34之间的第二路径62的初始部分。接近度门限的第二距离D2建立将没有由机载传感器检测到的对象的第二虚拟路径边界63。一旦空中机器人式运载工具200到达人40和狗50附近位置C，接近度门限可以允许在人40和一棵树32之间进一步前进，以便继续向前行进。因此，在安装了螺旋桨防护装置并且使用较低的接近度门限的情况下，空中机器人式运载工具200能够沿着穿过各个障碍物的更加直达的路径行进。
图1C示出了另外的实施例，其中，可以在规划路径时将针对由空中机器人式运载工具的处理器检测到的各个对象的一个或多个接近度门限结合螺旋桨防护装置检测一起使用，以避免比适当的接近度门限更近地接近任何对象。参照图1A-1C，沿着初始路径64行进的空中机器人式运载工具100将最终检测到其路径中的对象，例如树31–34、人40和狗50。在一些实施例中，空中机器人式运载工具100的处理器可以(例如通过视觉处理和图像识别方法和/或额外的对象定位方法)评估所检测到的对象，以确定对象31–34、40、50中的每个对象的位置、大小或其它特性(例如，对象是静止的还是移动的)。
另外，空中机器人式运载工具100的处理器可以基于所获得的数据来确定在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置，以便设置一个或多个接近度门限。在一些实施例中，处理器可以将不同的接近度门限应用于不同类型的对象；针对静态对象的第一接近度门限和针对移动(即，动态)对象的第二接近度门限。例如，处理器可以针对如树31–34之类的静止对象使用一个接近度门限，并且针对移动生物(人40和狗50)使用不同的较大的接近度门限。由于空中机器人式运载工具100没有安装螺旋桨防护装置，因此处理器可以设置如下的接近度门限：其是比当安装了螺旋桨防护装置时使用的值要高的值。用这种方式，处理器可以将静态对象接近度门限设置为第一距离D11，并且将动态对象接近度门限设置为第二距离D12，第一距离D11和第二距离D12二者都是比在安装了螺旋桨防护装置时使用的值要高的值。
然后，处理器可以确定所观察到的对象31–34、40、50中的每个对象周围的边界，该边界与在碰撞避免***中实现的与该对象相关联的特定接近度门限相对应。因为如所描述的，各个对象具有不同的适当接近度门限，所以处理器可以将所有确定的接近度门限考虑在内，以便绘制在所有检测到的对象周围的避开路径65。为了高效地这样做，处理器可以生成包括所检测到的对象中的每个对象的位置的内部地图，并且基于适于每个对象的接近度门限来计算该对象周围的排除周界。这样的内部地图可以使得处理器然后能够确定无需原路返回的避开路径65并且确保空中机器人式运载工具100不会比这些对象中的任何对象的对应接近度门限更近地接近任何对象。
根据一些实施例，在图1D中示出了包括其上安装的螺旋桨防护装置并且包括执行路径规划的处理器的空中机器人式运载工具200在环境10内的操作。参照图1A-1D，空中机器人式运载工具200的处理器可以评估检测到的对象并且向每个对象应用适当接近度门限。例如，由于空中机器人式运载工具100安装了螺旋桨防护装置，因此处理器可以设置如下的接近度门限：其是比没有安装螺旋桨防护装置时使用的值要低的值。用这种方式，处理器可以将静态对象接近度门限设置为第三距离D21，并且将动态对象接近度门限设置为第四距离D22，第三距离D21和第四距离D22二者都是比在没有安装螺旋桨防护装置时使用的值要低的值。
然后，处理器可以确定所观察到的对象31–34、40、50中的每个对象周围的边界，该边界与在碰撞避免***中实现的与该对象相关联的特定接近度门限相对应。因为如所描述的，各个对象具有不同的适当接近度门限，所以处理器可以将所有确定的接近度门限考虑在内，以便绘制在一些检测到的对象之间的避开路径66。处理器可以生成内部地图，该内部地图使得处理器然后能够确定避开路径66并且确保空中机器人式运载工具200不会比这些对象中的任何对象的对应接近度门限更近地接近任何对象。
各个实施例可以在被配置为与一个或多个通信网络进行通信的各种空中机器人式运载工具内实现，其中，在图2中示出了具有适于与各个实施例一起使用的空中机器人式运载工具200的形式的空中机器人式运载工具的例子。参照图1A-图2，在任务环境20中操作的空中机器人式运载工具200可以包括多个转子120(例如，四个转子)，每个转子由对应的电动机125来驱动。空中机器人式运载工具200的主体110可以支撑多个转子120和电动机125以及螺旋桨防护装置250。
空中机器人式运载工具200可以包括诸如一个或多个相机236之类的一个或多个机载传感器、或者如接触传感器、重量传感器或射频标识读取器之类的其它传感器。空中机器人式运载工具200可以包括处理设备210，其可以进一步包括可以由处理器220使用以确定用于控制飞行和导航的运载工具姿态和位置信息的一个或多个姿态传感器，例如，高度计、陀螺仪、加速度计、电子罗盘、卫星定位***接收器等。
相机236可以设置在空中机器人式运载工具200上的各个位置上，并且可以使用不同类型的相机。例如，第一组相机236可以面向转子120中的每个转子在其旋转平面中的一侧，例如安装在空中机器人式运载工具200的中心部分附近。另外或替代地，第二组相机236可以安装在转子120下面，例如安装在被配置为检测是否安装了螺旋桨防护装置250的位置上。
在处理器220中执行的对象避开***可以使用由相机236生成的图像数据。在各个实施例中，从相机236接收的图像数据可以由对象避开***进行处理，以检测是否安装了螺旋桨防护装置。从相机236接收的图像数据也可以由对象避开***进行处理，以检查螺旋桨防护装置的损坏。在一些实施例中，位于远离转子、但是仍然在空中机器人式运载工具上的主动传感器(未示出)可以使得处理器能够通过测量被嵌入在螺旋桨防护装置之中或之上的某些材料来检测螺旋桨防护装置的存在性。
空中机器人式运载工具200可以包括处理设备210，处理设备210可以耦合到驱动转子120的多个电动机125中的每个电动机。处理设备210可以被配置为监测和控制空中机器人式运载工具200的各种功能、子***和组件。例如，处理设备210可以被配置为监测和控制与推进、导航、功率管理、传感器管理和/或稳定性管理有关的各个模块、软件、指令、电路、硬件等。
处理设备210可以容纳用于控制空中机器人式运载工具200的操作的各种电路和设备。例如，处理设备210可以包括处理器220，处理器220指导对空中机器人式运载工具200的控制。处理器220可以包括一个或多个处理器，其被配置为执行处理器可执行指令(例如，应用、例程、脚本、指令集等)以控制空中机器人式运载工具200的飞行、天线使用和其它操作(其包括各个实施例的操作)。在一些实施例中，处理设备210可以包括存储器222，存储器222耦合到处理器220并且被配置为存储数据(例如，飞行规划、获得的传感器数据、接收的消息/输入、应用等)。处理器220和存储器222连同诸如(但不限于)以下各项之类的额外元件一起可以被配置为片上***(SoC)215或者被包括在SoC 215内：通信接口224、一个或多个输入单元226、非易失性存储存储器230和被配置用于将SoC 215与空中机器人式运载工具200的硬件和组件对接的硬件接口234。处理设备210和/或SoC 215内的组件可以通过各种电路(例如，总线225、235或另外的类似电路)耦合在一起。
处理设备210可以包括一个以上的SoC 215，从而增加处理器220和处理器内核的数量。处理设备210还可以包括与SoC 215不相关联的处理器220。单个处理器220可以是多核处理器。各处理器220可以均被配置用于与处理设备210或SoC 215的其它处理器220相同或不同的特定目的。具有相同或不同配置的处理器220和处理器内核中的一项或多项可以被分组在一起。处理器220或处理器内核的群组可以被称为多处理器集群。
术语“片上***”或“SoC”在本文中通常但并非排除性地用于指代一组互连的电子电路，其包括一个或多个处理器(例如，220)、存储器(例如，222)和通信接口(例如，224)。SoC 215可以包括各种不同类型的处理器220和处理器内核，例如，通用处理器、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、处理设备的特定组件的子***处理器(例如，用于相机子***的图像处理器或用于显示器的显示处理器)、辅助处理器、单核处理器和多核处理器。SoC215可以进一步体现其它硬件和硬件组合，诸如，现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、其它可编程逻辑器件、分立门逻辑、晶体管逻辑、性能监测硬件、看门狗硬件和时间参照。集成电路可以被配置为使得集成电路的组件位于单片的半导体材料(例如，硅)上。
在各个实施例中，处理设备210可以包括或耦合到用于通过无线通信链路25发送和接收无线信号的一个或多个通信组件232，例如，无线收发机、机载天线等等。一个或多个通信组件232可以耦合到通信接口224，并且可以被配置为处理与陆基发射机/接收机(例如，基站、信标、Wi-Fi接入点、蓝牙信标、小型小区(微微小区、毫微微小区等)等)相关联的无线广域网(WWAN)通信信号(例如，蜂窝数据网络)和/或无线局域网(WLAN)通信信号(例如，Wi-Fi信号、蓝牙信号等)。一个或多个通信组件232可以从无线电节点(例如，导航信标(例如，甚高频(VHF)全向范围(VOR)信标)、Wi-Fi接入节点、蜂窝网络基站、无线电站等)接收数据。
使用处理器220、一个或多个通信组件232和天线的处理设备210可以被配置为与各种远程计算设备进行无线通信，各种远程计算设备的例子包括基站或小区塔(例如，基站20)、信标、服务器、智能电话、平板设备、或空中机器人式运载工具200可以与其进行通信的另一计算设备。处理器220可以经由调制解调器和天线建立无线通信链路25。在一些实施例中，一个或多个通信组件232可以被配置为支持使用不同的无线接入技术与不同的远程计算设备进行的多个连接。在一些实施例中，一个或多个通信组件232和处理器220可以在安全通信链路上进行通信。安全通信链路可以使用加密或另一种安全的通信方式，以便保护一个或多个通信组件232与处理器220之间的通信。
空中机器人式运载工具200可以在与基站70进行通信的任务环境20中进行操作，基站70可以经由通信网络90提供至远程计算设备75和/或远程服务器80的通信链路。基站70可以例如通过无线信号提供至空中机器人式运载工具200的无线通信链路25。远程计算设备75可以被配置为控制基站70、空中机器人式运载工具200，和/或控制广域网上的无线通信，例如，使用基站70提供无线接入点和/或其它类似的网络接入点。此外，远程计算设备75和/或通信网络90可以提供对远程服务器80的访问。空中机器人式运载工具200可以被配置为与远程计算设备75和/或远程服务器80进行通信，以交换各种类型的通信和数据，其包括位置信息、导航命令、数据查询和任务数据。
空中机器人式运载工具可以使用高度计或导航***(例如，全球导航卫星***(GNSS)、全球定位***(GPS)等)来导航或确定定位。在一些实施例中，空中机器人式运载工具200可以使用替代的定位信号源(即，除了GNSS、GPS等之外)。空中机器人式运载工具200可以使用与替代信号源相关联的位置信息以及额外信息(例如，结合最近可信的GNSS/GPS位置的航位推算、结合空中机器人式运载工具起飞区域的位置的航位推算等)来进行某些应用中的定位和导航。因此，空中机器人式运载工具200可以使用导航技术的组合(包括航位推算、基于相机对空中机器人式运载工具200之下及周围的陆地特征的识别(例如，识别道路、地标、高速公路标牌等))进行导航，所述导航技术可以代替或结合GNSS/GPS位置确定和基于检测到的无线接入点的已知位置的三角测量或三边测量。
在一些实施例中，空中机器人式运载工具200的处理设备210可以使用各个输入单元226中一个或多个输入单元来接收来自操作人员或自动/预编程控制装置的控制指令、数据，和/或来收集用于指示与空中机器人式运载工具200相关的各种状况的数据。例如，输入单元226可以接收来自各个组件中的一个或多个组件的输入，所述组件例如相机、麦克风、位置信息功能单元(例如，用于接收全球定位***(GPS)坐标的GPS接收器)、飞行仪器(例如，姿态指示器、陀螺仪、风速计、加速度计、高度计、罗盘等)、键盘等。可以针对白天和/或夜间操作来对相机进行优化。
空中机器人式运载工具可以是有翼或旋翼飞机种类。例如，空中机器人式运载工具200可以是旋转推进设计，其利用由对应的电动机驱动的一个或多个转子120来提供离地升空(或者起飞)以及其它空中移动(例如，前向行进、上升、下降、横向移动、倾斜、旋转等)。虽然空中机器人式运载工具200被示为可以利用各个实施例的空中机器人式运载工具的例子，但是并不旨在暗示或者要求各个实施例限于四旋翼飞行器。
图3A-3C示出了可以利用根据各个实施例的***和方法检测的、其中可以在空中机器人式运载工具上安装螺旋桨防护装置350的示例性状况。参照图1-图3C，螺旋桨防护装置350仅是说明性的，而不应当被认为限制可以被空中机器人式运载工具(例如，200)检测到的可能螺旋桨防护装置。
空中机器人式运载工具(例如，200)的处理器(例如，220)可以在飞行之前、期间和/或之后(例如通过访问来自机载传感器的读数)执行监测操作(例如，数据收集和处理)，以确定螺旋桨防护装置是否被安装、损坏和/或满足某些标准。特别地，处理器可以从一个或多个相机(例如，相机236)接收和分析图像(即，视频或静止图像)。由处理器接收的图像可以显示在检查期间存在的任何螺旋桨防护装置中的全部或一部分。可以提供每个转子120周围的区域的图像的相机角度是优选的，以用于确定是否安装了螺旋桨防护装置。
图3A示出了具有将四个转子120中的每个转子120完全包围的螺旋桨防护装置350的空中机器人式运载工具200。空中机器人式运载工具的分析每个转子120周围的区域的图像(由相机236获得)的处理器可以识别固定结构将每个转子120的全部或一部分包围或者将转子120包围的固定结构是与螺旋桨防护装置的形状相匹配的。
图3B示出了具有四个螺旋桨防护装置350中的三个(即，一个螺旋桨防护装置不存在)的空中机器人式运载工具200。缺失的螺旋桨防护装置可能已经掉落或者从未安装。空中机器人式运载工具的分析每个转子120周围的区域的图像(由相机236获得)的处理器可以识别在一个转子120周围没有安装螺旋桨防护装置。
图3C示出了具有将四个转子120中的三个转子120包围的螺旋桨防护装置350和部分地将转子120中的一个转子120包围的第四个损坏的螺旋桨防护装置351的空中机器人式运载工具200。除了识别安装了螺旋桨防护装置350、351，处理器还可以分析螺旋桨防护装置350、351的形状，以确定螺旋桨防护装置350、351中的任何螺旋桨防护装置是否损坏。在各个实施例中，可以将严重损坏的螺旋桨防护装置按照缺失的螺旋桨防护装置一样来对待。因此，响应于确定螺旋桨防护装置没有损坏，处理器可以将接近度门限设置为较低值，但是响应于确定螺旋桨防护装置损坏，处理器可以将接近度门限设置为较高值。
在一些实施例中，处理器可以通过视觉处理和图像识别方法来确定安装的螺旋桨防护装置是否损坏。例如，可以将由处理器接收的安装的螺旋桨防护装置的图像与先前存储的未损坏的螺旋桨防护装置的图像进行比较。另外，可以针对裂缝、间隙、裂口、刻痕、弯曲、折痕、断裂和或连续的其它物理缺陷来检查检测到的螺旋桨防护装置的结构。此外，传感器可以用于检测不寻常的振动、移动或者从正常状况的其它偏离，其可以指示安装的螺旋桨防护装置出了问题。处理器可以使用针对认为螺旋桨防护装置未损坏的严格要求，例如，从标准的螺旋桨防护装置形状的任何小偏差被认为是损坏的。在检测到当前安装的螺旋桨防护装置的非标准轮廓形状的情况下，可以认为螺旋桨防护装置“损坏”，并且处理器可以输出错误消息以使空中机器人式运载工具的操作者或拥有者意识到该状况。
另外或替代地，如果检测到某种不连续性或不规则性，则处理器可以基于正常轮廓形状缺失的程度来评估螺旋桨防护装置350、351是否应当被认为是损坏的。虽然螺旋桨防护装置可能具有细微的不规则性，但是整体结构可以用作保护转子120免受障碍物(即，对象)的影响。例如，如果少于2％的螺旋桨防护装置(例如，351)的整体结构缺失，则处理器可以确定螺旋桨防护装置351没有损坏。另外，关于螺旋桨防护装置损坏的确定可以取决于损坏位于何处。例如，如果仅螺旋桨防护装置351的内部(即，面向空中机器人式运载工具的中心)一直缺失，则可能认为不连续性没有严重到足以按照对待缺失的螺旋桨防护装置的相同方式来对待该螺旋桨防护装置(即，维持较高的接近度门限)。在检测到细微瑕疵、但是不认为螺旋桨防护装置“损坏”的情况下，处理器可以输出错误消息以使空中机器人式运载工具的操作者或拥有者意识到该状况。
在一些实施例中，处理器还可以确定安装的螺旋桨防护装置是否满足针对螺旋桨防护装置的预定标准。与上述损坏评估类似，处理器可以通过视觉处理和图像识别方法来确定安装的螺旋桨防护装置是否满足预定标准。预定标准可以包括螺旋桨防护装置的最小尺寸或样式。
图4示出了根据一些实施例的用于操作空中机器人式运载工具的方法400。参照图1A-图4，方法400可以由处理器(例如，空中机器人式运载工具(例如，100、200)的处理设备(例如，210)内的处理器(220))来执行以检测是否安装了螺旋桨防护装置(例如，250、350)，并且相应地作为对其的响应来设置接近度门限。
在框405中，处理器可以发起用于设置接近度门限的测试。可以在启动时(即，当处理器打开或从睡眠模式唤醒时)发起用于设置接近度门限的测试。另外，可以在状况改变时发起用于设置接近度门限的测试。例如，在处理器接收到来自传感器(例如，接触传感器)的输入时，可以自动发起用于设置接近度门限的测试。作为另外的例子，响应于诸如坠落或对空中机器人式运载工具的强烈撞击之类的事件，处理器可以强制发起用于设置接近度门限的测试。另外，空中机器人式运载工具可以被配置为从操作员或控制***接收用于指示安装了还是没有安装螺旋桨防护装置的输入覆写。输入覆写可以取代基于传感器数据的关于是否安装了螺旋桨防护装置的任何确定。
在一些实施例中，处理器可以重复方法400的操作，以检测具有一个或多个转子的空中机器人式运载工具的所有转子的转子异常并且对其进行响应。例如，处理器可以持续地重复方法400的操作，或者直到检查了所有转子以确保空中机器人式运载工具的安全和正确操作。作为另一例子，处理器可以将方法400的操作重复预定迭代次数，所述预定迭代次数是在起飞之前提供给空中机器人式运载工具的飞行前测试指令中指示的。此后，处理器可以可选地在飞行期间以定期的间隔重复方法400的操作，或者在被设定为这样做的其它时间处重复方法400的操作。
在框410中，处理器可以从一个或多个传感器获得传感器数据，所述一个或多个传感器被配置为检测在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置。另外或替代地，作为框410中的操作的一部分，处理器可以从一个或多个ESC和/或空中机器人式运载工具的一个或多个电动机获得螺旋桨转速数据，其可以被分析以确定在空中机器人式运载工具上是否安装了一个或多个螺旋桨防护装置。这样的获得的数据可以被存储在本地存储器(例如，缓冲器)中，以支持后续操作中的图像处理。可以存储所获得的数据以用于跟踪使用历史或事故数据(例如，检测到的异常情况)。另外，存储的数据可以用于随后与图像分析的比较，以用于识别相同的螺旋桨防护装置(如果被移除并且稍后重新安装在空中机器人式运载工具上的话)。
可以仅使用相机(例如，236)或者将其与其它传感器组合地使用。一个或多个相机可以安装在转子下面或者转子平面中。可以通过分析静止图像来检测结构异常(例如，裂口、刻痕、弯曲、折痕或类似损坏)。可以使用相机图像来检测缺失的螺旋桨防护装置(例如，掉落或被扯掉)。处理器可以从一个或多个相机(例如，236)接收图像，所述一个或多个相机对螺旋桨进行成像，并且因此将对螺旋桨防护装置(如果其在适当的位置的话)进行成像。在一些实现方式中，处理器可以从多个相机接收图像数据，其可以使得处理器能够更好地评估安装在转子附近的结构，以确定这样的结构是否是螺旋桨防护装置，并且如果这样的结构是螺旋桨防护装置，则确定螺旋桨防护装置是否损坏和/或被正确地安装。
处理器可以另外或替代地从其它类型的传感器(例如，当安装了螺旋桨防护装置时(如果在适当的位置的话))接收数据。导电材料可以被嵌入螺旋桨防护装置中或螺旋桨防护装置上，其中，该导电材料在与空中机器人式运载工具的接收导电材料接触时可以指示安装了螺旋桨防护装置。类似地，转子电动机的一部分(例如，可以安装螺旋桨防护装置的位置)可以包括应变仪，其被配置为检测何时安装了螺旋桨防护装置。此外，电阻式或电容式传感器可以被附接或被嵌入在螺旋桨防护装置中。另外或替代地，被安装在空中机器人式运载工具的主体上但是远离转子的主动传感器可以测量被嵌入在一个或多个螺旋桨防护装置之中或之上的无源材料。例如，处理器可以从被配置为检测RFID发射器的存在性的射频标识(RFID)读取器接收数据，RFID发射器可以被包括在螺旋桨防护装置上或被嵌入在螺旋桨防护装置中以由处理器进行检测。
在其中处理器另外或替代地从空中机器人式运载工具的一个或多个电动机接收指示相应的一个或多个转子的转速(例如，rpm)的数据的实施例中，处理器可以使用一个或多个电动机的转速来确定是否安装了螺旋桨防护装置。电动机的转速可以与和该电动机相关联的螺旋桨产生的推力直接相关。当在空中机器人式运载工具上安装了一个或多个螺旋桨防护装置时，空中机器人式运载工具在飞行中将更重一点。这种额外的重量可能需要电动机更快地旋转，以便保持水平飞行或执行飞行机动。该额外的重量可以根据电动机的转速来推断，可以与在空中机器人式运载工具上安装的额外的东西(例如，一个或多个螺旋桨防护装置)相关联。
在框420中，处理器(或被配置为执行这样的分析的另一处理器)可以分析所获得的数据，以确定在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置。例如，使用相机图像数据，处理器可以执行分析图像处理分析以检测视野内的螺旋桨防护装置特有的边缘、质量和其它特征。作为另一例子，处理器可以识别接触和/或重量传感器信号、以及来自RFID读取器(如果包括的话)的信号，其指示安装了螺旋桨防护装置。
替代地或另外地，处理器可以分析一个或多个电动机的转速，以确定安装了多少个螺旋桨防护装置或者是否安装了所有的螺旋桨防护装置。例如，如果在空中机器人式运载工具上仅安装了三个螺旋桨防护装置，则与安装了四个螺旋桨防护装置时相比，空中机器人式运载工具的重量将更小(并且因此转子转速将更小)。另外，如果没有安装所有的螺旋桨防护装置，则空中机器人式运载工具的重心可能改变，这可以通过比较各个转子的转速来检测。当空中机器人式运载工具的几何中心与该运载工具的重心不一致时，一个或多个转子的转速可能略高。另外，在空中机器人式运载工具的运动期间，处理器可以结合转子转速数据来考虑角速度数据，以计算空中机器人式运载工具的惯性力矩。如果所计算出的惯性力矩不同于基线或默认值，则这可以是关于安装了或者已经移除了与转子防护装置一致的额外质量的指示。
在一些实施例中，关于是否安装了螺旋桨防护装置的分析可以仅基于对一个或多个螺旋桨防护装置的存在性的检测(例如，从接触传感器接收关于安装了螺旋桨防护装置的指示)。在一些实施例中，关于是否安装了螺旋桨防护装置的确定可以涉及关于在转子附近安装的结构的特性的进一步分析，以确定这样的结构是否是螺旋桨防护装置、检测到的螺旋桨防护装置是否未损坏、和/或检测到的螺旋桨防护装置是否满足预定标准。
在确定框425中，处理器可以基于在框420中分析的数据来确定是否安装了螺旋桨防护装置。
响应于确定没有安装螺旋桨防护装置(即，确定框425＝“否”)，在框440中，处理器可以将接近度门限设置为较高值。较高值的接近度门限可以是被认为在空中机器人式运载工具上没有安装螺旋桨防护装置时对于周围对象而言安全或不受威胁的距离。相反，较低值的接近度门限可以是被认为在空中机器人式运载工具上安装了螺旋桨防护装置时对于周围对象而言安全或不受威胁的距离。
响应于确定安装了螺旋桨防护装置(即，确定框425＝“是”)，在确定框430中，处理器可以确定螺旋桨防护装置(即，在确定框425中被确定为安装了的螺旋桨防护装置)是否损坏。可选地或替代地，响应于确定安装了螺旋桨防护装置(即，确定框425＝“是”)，在框445中，处理器可以将接近度门限设置为较低值。
响应于确定螺旋桨防护装置损坏(即，确定框430＝“是”)，在框440中，处理器可以将接近度门限设置为较高值。替代地或另外，响应于确定螺旋桨防护装置损坏(即，确定框430＝“是”)，处理器可以发出维修报警或强制维修。
响应于确定螺旋桨防护装置未损坏(即，确定框430＝“否”)，在框445中，处理器可以将接近度门限设置为较低值。
在框440和/或445中设置接近度门限可以涉及或可以不涉及：基于关于在空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置的确定，根据当前接近度门限设置和期望的接近度门限设置来改变当前接近度门限值。例如，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定没有安装螺旋桨防护装置来将接近度门限从第一值提高到高于第一值的第二值。作为另外的例子，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定安装了螺旋桨防护装置来将接近度门限从第二值降低到第一值。设置用于碰撞避免的接近度门限还可以包括：将接近度门限维持在当前设置的值处。例如，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定安装了螺旋桨防护装置并且接近度门限的当前设置的值已经是第一值，来将接近度门限保持在第一值处，该第一值低于第二值。作为另外的例子，设置用于碰撞避免的接近度门限可以包括：响应于确定没有安装螺旋桨防护装置并且接近度门限的当前设置的值已经是第二值，来将接近度门限保持在第二值处，该第二值高于第一值。
在框450中，处理器可以使用当前设置的接近度门限来控制空中机器人式运载工具的一个或多个电动机，以管理空中机器人式运载工具如何进行导航。例如，处理器可以发送信号以控制空中机器人式运载工具(例如，100、200)的电动机(例如，125)中的一个或多个电动机进行导航。处理器可以根据(即，在框440或445中设置的)接近度门限，来控制一个或多个电动机以避开障碍物，同时与空中机器人式运载工具的导航路径附近的障碍物保持距离。在一些实施例中，空中机器人式运载工具可以继续正常地操作执行用户命令和/或预加载的飞行规划，依赖于碰撞避免***来防止比接近度门限的当前设置更近地接近任何对象。在一些实施例中，处理器可以修改对空中机器人式运载工具的控制，例如，调整或修改预加载的飞行规划以确保机器人式运载工具不会比接近度门限的当前设置更近地接近检测到的障碍物。
图5示出了根据一些实施例的用于操作空中机器人式运载工具的方法500。参照图1-图5，方法500可以由处理器(例如，空中机器人式运载工具(例如，100、200)的处理设备(例如，210)内的处理器(220))来执行以检测是否安装了螺旋桨防护装置(例如，250、350)，并且相应地作为对其的响应来设置接近度门限。在方法500中，处理器可以执行如所描述的方法400的框405、410、420、440、445和450以及确定框425的操作。
响应于确定安装了螺旋桨防护装置(即，确定框425＝“是”)，在确定框430中，处理器可以确定螺旋桨防护装置(即，在确定框425中被确定为安装了的螺旋桨防护装置)是否满足预定标准。
响应于确定螺旋桨防护装置不满足预定标准(即，确定框530＝“否”)，在框440中，处理器可以将接近度门限设置为较高值。替代地或另外，响应于确定螺旋桨防护装置不满足预定标准(即，确定框530＝“否”)，处理器可以发出维修报警或强制维修。
响应于确定螺旋桨防护装置满足预定标准(即，确定框530＝“是”)，在框445中，处理器可以将接近度门限设置为较低值。
图6示出了根据一些实施例的用于操作空中机器人式运载工具的方法600。参照图1-图6，方法600可以由处理器(例如，空中机器人式运载工具(例如，100、200)的处理设备(例如，210)内的处理器(220))来执行以检测是否安装了螺旋桨防护装置(例如，250、350)，并且相应地作为对其的响应来设置接近度门限。在方法600中，处理器可以执行如上文所描述的方法400的框405、410、420、440、445和450和确定框425以及方法500的确定框530的操作。
图7示出了根据一些实施例的用于在方法400中使用的用于对对象进行检测和分类的方法700。参照图1A-图7，方法700可以由处理器(例如，空中机器人式运载工具(例如，100、200)的处理设备(例如，210)内的处理器(220))来执行以检测障碍物(例如，120)并且作为响应来执行动作。
在框710中，处理器可以从图像传感器(例如，设置在机器人式运载工具上的一个或多个相机)获得数据。这样的图像数据可以被存储在本地存储器中以进行处理，例如缓冲存储器。
在框720中，处理器可以分析所获得的图像数据以识别转子附近的对象的存在性和特性，从而确定该对象是否是螺旋桨防护装置。这种图像分析可以涉及识别不同颜色的边缘区域和通常用于在图像内识别对象的其它类型的过程。在一些实施例中，空中机器人式运载工具可以被配备有立体相机，其可以使处理器能够使用体视学来确定到各个对象或对象的部分的距离。确定对象的位置和/或尺寸可以在存储器中生成对象坐标的文件或数据库，其使得处理器能够在后续操作中生成对象的地图。
在框720中识别的对象中的每个对象可以使用图像识别过程来单独地进行分析。为此，处理器可以实现循环以单独调查每个对象。因此，在框730中，处理器可以选择所识别的对象中的一个对象，并且在框740中，对针对所选择的对象的图像数据执行对象识别处理以确定该对象是否是螺旋桨防护装置。如所描述的，这样的图像识别处理可以涉及将图像数据与已知螺旋桨防护装置的数据库进行比较，以确定是否存在相近匹配。这样的图像识别过程可以涉及使用机器学习技术。
在确定框745中，处理器可以确定对象是否是螺旋桨防护装置。
响应于确定所选择的对象不是螺旋桨防护装置(即，确定框745＝“否”)，在确定框755中，处理器可以确定在图像数据内是否存在要识别的另一对象。
响应于确定所选择的对象是螺旋桨防护装置(即，确定框745＝“是”)，在框750中，处理器可以执行对所选择的对象的的更详细的分析，以确定螺旋桨防护装置是否损坏和/或满足预定标准。
在确定框755中，处理器可以确定在图像数据内是否存在需要被分析的另一对象。响应于确定在图像数据内存在要分析的另一对象(即，确定框755＝“是”)，则在框730中，处理器可以选择另一被识别的对象，并且重复如所描述的框740–750的操作。当所有对象都已被分析时(即，确定框755＝“否”)，在如所描述的方法400、500和/或60的确定框425中，处理器可以继续确定是否安装了螺旋桨防护装置。
如所描述的，空中机器人式运载工具(例如，200)的处理器(例如，220)可以确定是否检测到转子中的异常，可以基于从远程计算设备接收的命令或获得的数据来确定运载工具的飞行是否是经授权的，而不管该异常。在这样的实施例中，与空中机器人式运载工具的通信可以使用个人计算机、无线通信设备(例如，智能电话等)、服务器、膝上型计算机等来实现，其例子在图8中以智能电话800的形式示出。参照图1-图8，远程计算设备800可以包括与各种***和组件耦合的处理器802。例如，处理器802可以耦合到触摸屏控制器804、无线电通信元件、扬声器和麦克风以及内部存储器806。处理器802可以是被指定用于通用或专用处理任务的一个或多个多核集成电路。内部存储器806可以是易失性或非易失性存储器，并且也可以是安全和/或加密存储器、或者不安全和/或未加密存储器、或者其任意组合。
触摸屏控制器804和处理器802还可以耦合到触摸屏面板812，例如电阻式感测触摸屏、电容式感测触摸屏、红外感测触摸屏等。另外，远程计算设备800的显示器不需要具有触摸屏能力。远程计算设备800可以具有用于发送和接收通信的一个或多个无线电信号收发机808(例如，Peanut、蓝牙、蓝牙LE、Zigbee、射频(RF)无线电等)以及天线(远程计算设备天线810)，这些天线彼此耦合和/或耦合到处理器802。无线电信号收发机808和远程计算设备天线810可以与上文提到的电路一起使用以实现各种无线传输协议栈和接口。远程计算设备800可以包括耦合到处理器的蜂窝网络无线调制解调器芯片816，其经由蜂窝网络实现通信。
远程计算设备800可以包括耦合到处理器802的***设备连接接口818。***设备连接接口818可以特别地被配置为接受一种类型的连接，或者可以被配置为接受各种类型的公共或专有的物理和通信连接，例如USB、FireWire、Thunderbolt或PCIe。***设备连接接口818还可以耦合到类似配置的***设备连接端口(未示出)。
在各个实施例中，远程计算设备800可以包括一个或多个麦克风815。例如，远程计算设备800可以具有用于在呼叫期间从用户接收语音或其它音频能量的传统的麦克风815。远程计算设备800还可以包括用于提供音频输出的扬声器814。远程计算设备800还可以包括由塑料、金属或各材料的组合来构造的壳体820以用于包含组件中的全部或一些组件。远程计算设备800可以包括耦合到处理器802的电源822，例如一次性或可再充电电池。可再充电电池还可以耦合到***设备连接端口以从远程计算设备800外部的源接收充电电流。远程计算设备800还可以包括用于接收用户输入(例如，指示安装了还是没有安装螺旋桨防护装置的输入覆写)的物理按钮824。
所示出和描述的各个实施例仅是作为例子来提供的，以说明权利要求的各个特征。然而，关于任何给定实施例所示出和描述的特征未必限于相关联的实施例，并且可以与示出和描述的其它实施例一起使用或组合。此外，权利要求不旨在受任何示例实施例限制。例如，可以替换方法400、500、600和/或700的操作中的一个或多个操作或者将其与另一操作组合。
前述方法描述和过程流程图仅是作为说明性例子来提供的，而并不旨在要求或暗示各个实施例的操作必须以呈现的次序来执行。如本领域技术人员将明白的是，可以以任何次序来执行前述实施例中的操作的次序。诸如“此后”、“然后”、“接着”等的词语并不旨在限制这些操作的次序；这些词语用于引导读者浏览对这些方法的描述。此外，以单数(例如使用冠词“一(a)”、“一个(an)”或“所述(the)”)对权利要求元素的引用不应被解释为将该元素限制为单数。
结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法操作可以实现成电子硬件、计算机软件、或者两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上文已经对各种说明性的组件、框、模块、电路以及操作围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于具体应用和施加在整个***上的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这样的实施例决策不应被解释为造成脱离权利要求的范围。
可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任意组合来实现或执行用于实现各个实施例所描述的各种说明性的逻辑、逻辑框、模块以及电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为接收机智能对象的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或者任何其它这样的配置。替代地，一些操作或方法可以由特定于给定功能的电路来执行。
在一个或多个方面中，所述功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果用软件实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读介质或者非暂时性处理器可读介质上。本文所公开的方法或算法的操作可以体现在处理器可执行的软件模块或处理器可执行指令中，其可以驻留在非暂时性计算机可读的或处理器可读的存储介质上。非暂时性计算机可读的或处理器可读的存储介质可以是可以由计算机或处理器访问的任何存储介质。通过举例而非限制性的方式，这种非暂时性计算机可读的或处理器可读的存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储智能对象、或者可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上述的组合也被包括在非暂时性计算机可读和处理器可读介质的范围之内。此外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令中的一个或任何组合、或代码和/或指令集驻留在非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上，其可以并入计算机程序产品中。
提供所公开的实施例的先前描述，以使得本领域的任何技术人员能够实施或使用权利要求。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离权利要求的精神或范围的情况下，可以将本文定义的总体原理应用于其它实施例。因此，本公开内容并不旨在限于本文示出的实施例，而是被赋予与随后的权利要求和本文所公开的原理和新颖特征相一致的最宽范围。

Claims (29)

1.一种用于操作空中机器人式运载工具的方法，包括：
由所述空中机器人式运载工具的处理器从传感器获得数据，所述传感器被配置为检测在所述空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置；
分析所获得的数据以确定在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置；
由所述处理器基于关于在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的所述确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限；以及
由所述处理器使用用于碰撞避免的所述接近度门限来控制所述空中机器人式运载工具的一个或多个电动机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限包括：响应于确定没有安装所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从第一值提高到高于所述第一值的第二值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限包括：响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从高于第一值的第二值降低到所述第一值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，设置用于碰撞避免的所述接近度门限包括：将所述接近度门限维持在当前设置的值处。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定所述螺旋桨防护装置是否损坏，其中，设置所述接近度门限还是基于对所述螺旋桨防护装置是否损坏的所述确定的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定螺旋桨防护装置是否满足预定标准，其中，设置所述接近度门限还是基于对所述螺旋桨防护装置是否满足所述预定标准的所述确定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定标准包括螺旋桨防护装置的最小尺寸。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定标准包括所述螺旋桨防护装置的样式。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器是以下各项中的至少一项：接触传感器、重量传感器、图像传感器或射频识别标签读取器。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所获得的数据包括：将所获得的数据与先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据进行比较，其中，响应于所获得的数据与所述先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所获得的数据包括：将所获得的数据与指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数进行比较，其中，响应于所获得的数据与所述指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器从所述一个或多个电动机获得指示相应的一个或多个电动机的转速的数据；以及
分析所获得的数据以确定是否安装了所述螺旋桨防护装置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，分析所获得的数据包括：确定在所述空中机器人式运载工具上安装了多少个螺旋桨防护装置。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器接收指示安装了所述螺旋桨防护装置还是没有安装所述螺旋桨防护装置的输入覆写，其中，确定是否安装了所述螺旋桨防护装置还是基于所接收的输入覆写的。
15.一种空中机器人式运载工具，包括：
传感器，其被配置为检测是否安装了螺旋桨防护装置；以及
处理器，其耦合到所述传感器并且被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
基于所获得的数据来确定在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置；
基于关于在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的所述确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限；以及
使用用于碰撞避免的所述接近度门限来控制所述空中机器人式运载工具的一个或多个电动机。
16.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以通过以下各操作中的一个操作来设置用于碰撞避免的所述接近度门限：
响应于确定没有安装所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从第一值提高到高于所述第一值的第二值；或者
响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来将所述接近度门限从高于第一值的第二值降低到所述第一值。
17.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以通过以下操作来设置用于碰撞避免的所述接近度门限：将所述接近度门限维持在当前设置的值处。
18.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定所述螺旋桨防护装置是否损坏；以及
还基于对所述螺旋桨防护装置是否损坏的所述确定来设置所述接近度门限。
19.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
响应于确定安装了所述螺旋桨防护装置，来确定螺旋桨防护装置是否满足预定标准；以及
还基于对所述螺旋桨防护装置是否满足所述预定标准的所述确定来设置所述接近度门限。
20.根据权利要求19所述的空中机器人式运载工具，其中，所述预定标准包括螺旋桨防护装置的最小尺寸。
21.根据权利要求19所述的空中机器人式运载工具，其中，所述预定标准包括所述螺旋桨防护装置的样式。
22.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述传感器是以下各项中的至少一项：接触传感器、重量传感器、图像传感器或射频识别标签读取器。
23.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
通过将所获得的数据与先前收集的指示安装了所述螺旋桨防护装置的数据进行比较来分析所获得的数据；以及
响应于所获得的数据与所述先前收集的数据相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述先前收集的数据不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。
24.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
通过将所获得的数据与指示安装了所述螺旋桨防护装置的预定参数进行比较来分析所获得的数据；以及
响应于所获得的数据与所述预定参数相匹配，来确定安装了所述螺旋桨防护装置，以及响应于所获得的数据与所述预定参数不匹配，来确定没有安装所述螺旋桨防护装置。
25.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
从所述一个或多个电动机获得指示相应的一个或多个电动机的转速的数据；以及
分析所获得的数据以确定是否安装了所述螺旋桨防护装置。
26.根据权利要求25所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以分析所获得的数据，从而确定在所述空中机器人式运载工具上安装了多少个螺旋桨防护装置。
27.根据权利要求15所述的空中机器人式运载工具，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：
接收指示安装了所述螺旋桨防护装置还是没有安装所述螺旋桨防护装置的输入覆写；以及
还基于所接收的输入覆写来确定是否安装了所述螺旋桨防护装置。
28.一种被配置用于在空中机器人式运载工具中使用的处理设备，所述处理设备被配置为：
从传感器获得数据，所述传感器被配置为检测在所述空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置；
分析所获得的数据以确定在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置；
基于关于在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的所述确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限；以及
使用用于碰撞避免的所述接近度门限来控制所述空中机器人式运载工具的一个或多个电动机。
29.一种空中机器人式运载工具，包括：
用于从传感器获得数据的单元，所述传感器被配置为检测在所述空中机器人式运载工具上是否安装了螺旋桨防护装置；
用于分析所获得的数据以确定在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的单元；
用于基于关于在所述空中机器人式运载工具上是否安装了所述螺旋桨防护装置的所述确定，来设置用于碰撞避免的接近度门限的单元；以及
用于使用用于碰撞避免的所述接近度门限来控制所述空中机器人式运载工具的一个或多个电动机的单元。
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