ES2657192T3 - Sistema de transporte de mercancías y método basado en un vehículo aéreo no tripulado - Google Patents

Sistema de transporte de mercancías y método basado en un vehículo aéreo no tripulado Download PDF

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Abstract

Un sistema de transporte de mercancías basado en un vehículo aéreo no tripulado (VANT), que comprende un VANT (50) y un vehículo (10) que puede enviar y recibir el VANT (50), de modo que las mercancías pueden ser transportadas entre el vehículo (10) y otro terminal (60) gracias al VANT (50); en el que el VANT está provisto de un sistema de navegación, y el sistema de navegación puede guiar el vuelo del VANT entre el vehículo (10) y el otro terminal (60) de acuerdo con una primera información de posición de navegación, que indica la posición del vehículo (10) y/o del otro terminal (60); y el en el que el vehículo (10) comprende: un dispositivo de alojamiento del VANT (40) para alojar el VANT (50); mediante el que el vehículo (10) también se caracteriza por un controlador de recepción del VANT (30) configurado, cuando el VANT (50) vuela desde el otro terminal (60) hacia un campo de acción preestablecido alrededor del vehículo (10) mediante el sistema de navegación, para guiar el VANT (50) hasta el vehículo (10) en función de una señal inalámbrica transmitida directamente entre el vehículo (10) y el VANT (50); y en el que el controlador de recepción del VANT (30) comprende: una unidad de verificación de identidad (301) para proporcionar la información de verificación de identidad al VANT (50) en respuesta a una solicitud de verificación de identidad emitida por el VANT (50) cuando está volando hacia el campo de acción preestablecido, de modo que el VANT (50) determina, de acuerdo con la información de verificación de identidad, si el vehículo (10) es un vehículo objetivo donde tiene que aterrizar el VANT; y una unidad guía de corta distancia (302) para proporcionar información de guía de corta distancia al VANT (50), de modo que el VANT (50) aterriza de acuerdo con la información de guía de corta distancia cuando el VANT (50) determina que el vehículo (10) es el vehículo objetivo.

Description

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información similar que sea capaz de determinar de manera exclusiva la identidad del vehículo 10. Después de que el vehículo 10 pase la verificación de identidad del VANT 50, la unidad guía de corta distancia 302 del controlador de recepción del VANT 30 guía el vuelo y aterrizaje del VANT 50 hacia una ubicación deseada. Concretamente, la unidad guía de corta distancia 302 puede proporcionar información de guía de corta distancia al VANT 50, de modo
5 que el VANT 50 aterriza de acuerdo con la información de guía de corta distancia cuando el VANT 50 determina que el vehículo 10 es el vehículo objetivo.
De acuerdo con los distintos tipos de información de guía de corta distancia proporcionados por la unidad guía de corta distancia 302, el controlador de recepción del VANT 30 puede guiar el VANT 50 de diferentes maneras.
En una primera realización, la información de guía de corta distancia puede ser información de control del vuelo utilizada para controlar el vuelo del VANT 50. En la realización, después de que el vehículo 10 pase la verificación de identidad del VANT 50, el VANT 50 autoriza al menos una parte de los derechos de control del vuelo al controlador de recepción del VANT 30 del vehículo 10. En este momento, la función del controlador de recepción de VANT 30 es 15 similar a la de un controlador remoto de vuelo convencional de, por ejemplo, un aeroplano modelo, y puede estar provisto de una unidad de manipulación manual (que no se muestra) para controlar el vuelo del VANT 50. La unidad guía de corta distancia 302 puede convertir una acción introducida por el operario en la unidad de manipulación manual en la información de control de vuelo, y proporciona así la información de control de vuelo al VANT 50 en tiempo real, de modo que el VANT 50 vuela de acuerdo con la acción introducida por el operario en tiempo real. El operario puede controlar el VANT 50 para hacerlo avanzar, retroceder, ascender, descender, rotar y llevar a cabo otras acciones mediante el manejo de la unidad de manipulación manual. De este modo, bajo el control del operario, el VANT 50 puede volar y aterrizar en cualquier ubicación deseada en concreto, de acuerdo con la intención del operario, por ejemplo, aterrizar cerca del vehículo 10 o aterrizar directamente en la cabina de alojamiento 402 del dispositivo de alojamiento del VANT 40 del vehículo 10. En la realización, es preferible que el controlador de 25 recepción del VANT 30 esté fabricado con forma de controlador remoto de vuelo portátil, de modo que el operario pueda controlar de forma remota el vuelo del VANT 50 fuera del vehículo 10 cuando el operario pueda ver el VANT
50. Debería observarse que el VANT 50 solo acepta las operaciones de control remoto del controlador de recepción del VANT 30 del terminal que pasa la verificación de identidad, para así impedir que el VANT 50 sea controlado por un terminal que no es el objetivo.
En una segunda realización, la unidad guía de corta distancia 302 proporciona al VANT 50 la segunda información de posición de navegación para ubicar una posición de aterrizaje del VANT 50, que sirve de información guía de corta distancia. De este modo, el VANT 50 puede seguir manteniendo todos los derechos de control del vuelo y el sistema de navegación del VANT 50 dirige el VANT 50 en función de la segunda información de posición de
35 navegación, para así guiar el aterrizaje del VANT 50. La segunda información de posición de navegación puede ser distinta de la primera información de posición de navegación anteriormente mencionada, por ejemplo, la información de posición por GPS. Puede entenderse que, para resolver el problema de que la exactitud de la primera información de posición de navegación no es lo suficientemente buena para un aterrizaje exacto del VANT 50, la exactitud posicional de la segunda información de posición de navegación puede ser mayor que la de la primera información de posición de navegación.
En una implementación de la segunda realización, como se muestra en la figura 2, la unidad guía de corta distancia 302 incluye un dispositivo emisor de luz 303 y una marca óptica formada por el dispositivo emisor de luz 303 durante la emisión de luz, que constituye la segunda información de posición de navegación. Por ejemplo, el dispositivo 45 emisor de luz 303 puede consistir en una pluralidad de diodos infrarrojos. En este caso, el sistema de navegación del VANT 50 puede incluir un sistema de navegación visual o de visión existente, y este sistema de navegación visual obtiene imágenes a través de una cámara, extrae los puntos imagen de los diodos infrarrojos como puntos función y calcula la posición y disposición de la marca óptica mediante un algoritmo correspondiente, guiando así el VANT 50 para que aterrice exactamente en la posición indicada por la marca óptica. La exactitud de la ubicación del sistema de navegación visual existente puede alcanzar aproximadamente los 10 cm. Para que el VANT 50 pueda aterrizar directamente en la cabina de alojamiento 402 del dispositivo de alojamiento del VANT 40, la pluralidad de diodos infrarrojos que constituye el dispositivo emisor de luz 303 puede disponerse alrededor del dispositivo de alojamiento del VANT 40. Por supuesto, la unidad guía de corta distancia 302 también puede ser móvil, estando dispuesta así en una ubicación deseada para el aterrizaje del VANT 50. Debería observarse que, en la implementación, el vehículo 10
55 u otros terminales pueden configurarse para accionar el dispositivo emisor de luz 303 y que trabaje y emita luz solo después de pasar la verificación de identidad del VANT 50, para evitar así la situación de que los dispositivos emisores de luz 303 de una pluralidad de terminales emitan luz al mismo tiempo, haciendo que el VANT 50 calcule mal la ubicación de aterrizaje.
En otra implementación de la segunda realización, la unidad guía de corta distancia 302 del controlador de recepción del VANT 30 también se puede utilizar como unidad transceptora de señales inalámbricas para transmitir la señal inalámbrica entre el vehículo 10 y el VANT 50. La señal inalámbrica utilizada por la unidad guía de corta distancia 302, cuando se utilice como unidad transceptora de señales inalámbricas, puede tener una función de transmisión de información y una función de ubicación de manera simultánea. Por ejemplo, tal señal inalámbrica puede ser una 65 señal de comunicación inalámbrica de UWB que tenga una exactitud de ubicación de doce centímetros. De este modo, por un lado, la unidad transceptora de señales inalámbricas puede transmitir la información con el VANT 50 a
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