ES2889323A1 - Estructura de aterrizaje para vehiculo aereo no tripulado (vant); vehiculo base autopropulsado que porta dicha estructura; y sistema de televigilancia con vant que incluye el vehiculo de base con la estructura - Google Patents
Estructura de aterrizaje para vehiculo aereo no tripulado (vant); vehiculo base autopropulsado que porta dicha estructura; y sistema de televigilancia con vant que incluye el vehiculo de base con la estructura Download PDFInfo
- Publication number
- ES2889323A1 ES2889323A1 ES202030680A ES202030680A ES2889323A1 ES 2889323 A1 ES2889323 A1 ES 2889323A1 ES 202030680 A ES202030680 A ES 202030680A ES 202030680 A ES202030680 A ES 202030680A ES 2889323 A1 ES2889323 A1 ES 2889323A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- base vehicle
- uav
- landing
- base
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/007—Helicopter portable landing pads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/50—Vessels or floating structures for aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U80/00—Transport or storage specially adapted for UAVs
- B64U80/80—Transport or storage specially adapted for UAVs by vehicles
- B64U80/84—Waterborne vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
- B63B2017/0072—Seaway compensators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B2035/006—Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Estructura de aterrizaje para vehículo aéreo no tripulado (VANT); vehículo base autopropulsado que porta dicha estructura; y sistema de televigilancia con VANT que incluye el vehículo de base con la estructura. La estructura de aterrizaje (1) comprende: bastidor (3); base de aterrizaje (4); y dispositivo giro-estabilizador (5), con unidad de control (9), giróscopos (8) y medios de accionamiento (9) para mantener horizontal la base de aterrizaje (4). El vehículo base (7) es no tripulado y autopropulsado, e incluye la estructura de aterrizaje (1) para mejorar estabilidad en aterrizaje y despegue de VANT (2). el sistema de televigilancia permite tener el vehículo base (7) como base para aterrizaje y despegue del VANT (2), y comprende una estación de mando (16) que, a través de medios de telecomunicación, comanda el funcionamiento y el desplazamiento del VANT (2) y del vehículo base (7), para enviar el VANT (2) a explorar, y captar imágenes, de zonas y objetos de interés (19), por medio cámaras (17) del VANT (2).
Description
DESCRIPCIÓN
ESTRUCTURA DE ATERRIZAJE PARA VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO (VANT);
VEHÍCULO BASE AUTOPROPULSADO QUE PORTA DICHA ESTRUCTURA; Y SISTEMA
DE TELEVIGILANCIA CON VANT QUE INCLUYE EL VEHÍCULO DE BASE CON LA
ESTRUCTURA
Campo de la invención
La presente invención se puede incluir dentro del campo de la navegación aérea, particularmente de aeronaves no tripuladas (VANT). De manera más concreta, el objeto de la invención se refiere a una estructura de aterrizaje, destinada a ser montada en un vehículo de base autopropulsado, para facilitar aterrizaje y despegue de aeronaves VANT.
Asimismo, la presente invención se puede incluir dentro del sector de la vigilancia, particularmente de la televigilancia, así como en el sector de las telecomunicaciones. En concreto, el objeto de la invención también se refiere a un sistema de televigilancia, que incluye un VANT destinado a sobrevolar un área de interés para captar información de dicha área de interés y enviar dicha información al vehículo base dirigido remotamente, donde el vehículo base incluye la estructura antes mencionada, para permitir despegues y aterrizaje estables del VANT.
Antecedentes de la invención
La llegada de los vehículos aéreos no tripulados, también denominados “aeronaves no tripuladas”, “drones” o “VANTs”, está implicando la apertura de numerosas posibilidades en muy diversos campos. Uno de ellos, es el campo de la vigilancia y el reconocimiento, donde se emplean VANTs, enviados desde sus correspondientes bases para inspeccionar zonas de interés, por ejemplo, para vigilancia tales como costas, labores de salvamento, anticontaminación y lucha contra la inmigración irregular o el contrabando.
En particular, cuando el VANT debe despegar y aterrizar en condiciones de inestabilidad, por ejemplo, desde o en un vehículo base en movimiento, azotado por vientos u oleaje, se precisa una coordinación muy precisa entre el movimiento del VANT y el del vehículo base para evitar interferencias que provoquen daños en el VANT.
Descripción resumida de la invención
La presente invención presenta una integración de tecnología de última generación cuyas características son de gran utilidad para su aplicación en labores de vigilancia, control e investigación, entre otras. El sistema está diseñado para su aplicación en entornos marítimos, si bien la gran versatilidad de funcionamiento que presenta permite su empleo en diferentes ámbitos.
En particular, el objeto de la presente invención, de acuerdo con un primer aspecto, está constituido por una estructura de aterrizaje que comprende: un bastidor; una base de aterrizaje; y un dispositivo giro-estabilizador, con una unidad de control, uno o varios giróscopos y medios de accionamiento para mantener horizontal la base de aterrizaje, donde la base de aterrizaje y el dispositivo giroestabilizador son preferentemente desplegables y escamoteares desde el bastidor.
Por su parte, de acuerdo con un segundo aspecto, el objeto de la invención se refiere a un vehículo base, no tripulado y autopropulsado, que incluye montada, preferentemente de forma separable, la estructura de aterrizaje para posibilitar o mejorar la estabilidad en aterrizaje y despegue de VANT.
Finalmente, de acuerdo con un tercer aspecto, la invención tiene por objeto un sistema de televigilancia que permite emplear el vehículo base como base para aterrizaje y despegue del VANT, y comprende además una estación de mando que, a través de medios de telecomunicación, comanda el funcionamiento y el desplazamiento del VANT y del vehículo base para enviar el VANT a explorar, y captar imágenes, de zonas y objetos de interés, por medio de cámaras del VANT.
Breve descripción de las figuras
Las anteriores y otras ventajas y características se entenderán más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización, con referencia a las siguientes figuras, que deben considerarse de una manera ilustrativa y no limitativa.
Figura 1: muestra una vista esquemática de la estructura de aterrizaje durante el despliegue.
Figura 2: muestra una vista esquemática de la estructura de aterrizaje de la figura 1, en posición desplegada.
Figura 3: Muestra una vista esquemática del vehículo base.
Figura 4: Muestra una vista en detalle de la plataforma de la figura 3.
Figura 5: Muestra una vista esquemática del sistema de televigilancia en una aplicación de vigilancia costera.
Figura 6: Muestra un esquema simplificado de comunicaciones del sistema de televigilancia.
Descripción detallada de la invención
Seguidamente se ofrece, con ayuda de las figuras adjuntas 1-6 antes referidas, una descripción en detalle de un ejemplo de realización preferente de la presente invención.
Según se ilustra en las figuras 1-2, la presente invención tiene por objeto, de acuerdo con un primer aspecto, una estructura de aterrizaje (1) desplegable y replegable, que permite aterrizajes y despegues estables de un vehículo aéreo no tripulado, también conocido como aeronave no tripulada, dron o VANT (2). Para ello, la estructura de aterrizaje (1) comprende: un bastidor (3); una base de aterrizaje (4) plana y un dispositivo giro-estabilizador (5) que vincula la base de aterrizaje (4) al bastidor (3) para proporcionar a la base de aterrizaje (4) desplazamientos y giros, con el fin mantener la base de aterrizaje (4) en orientación horizontal.
El bastidor (3) de la estructura de aterrizaje (1) presenta forma esencialmente paralelepipédica, y comprende anclajes (6) para ser fijado a, por ejemplo, un vehículo base (7) destinado a servir de punto de despegue y aterrizaje del VANT (2).
Por su parte, tanto la base de aterrizaje (4) como el dispositivo giro-estabilizador (5), están configurados para ser desplegables y escamoteares desde el interior del bastidor (3). De esta manera, en posición replegada, tanto la base de aterrizaje (4) como el dispositivo giroestabilizador (5), quedan confinados dentro del bastidor (3), de manera que se simplifican notablemente las tareas y la logística de transporte de la estructura de aterrizaje (1), que
puede tener preferentemente unas dimensiones apropiadas para ser transportada en contenedores de dimensiones estándar.
El dispositivo giro-estabilizador (5) comprende uno o varios giróscopos (8), ver figura 6, una unidad de control (9), conectada con el giróscopo (8) o los giróscopos (8), y medios de accionamiento (10), por ejemplo, hidráulicos, para desplazar y girar la base de aterrizaje (4) manteniéndola horizontal. De esta manera, incluso en condiciones severas de balance y cabeceo del vehículo base (7), debidas a, por ejemplo, oleaje y/o viento, la base de aterrizaje (4) permanece en orientación horizontal para facilitar el aterrizaje y el despegue del VANT (2).
De manera preferente, la base de aterrizaje (4) comprende una pluralidad de porciones (20) movibles, ya sea articuladas, desplazables telescópicamente, etc. para proporcionar una superficie de aterrizaje variable. De esta manera, cuando la base de aterrizaje (4) está confinada en el bastidor (3), las porciones (20) están recogidas, y cuando la base de aterrizaje (4) ha sido desplegada, las porciones (20) pueden ser movidas (desplegadas, desplazadas) para generar una base de aterrizaje (4) más extensa.
En las figuras referidas 1-2, se representan la estructura de aterrizaje (1) y sus componentes de manera esquemática. En particular, la estructura de aterrizaje (1) incluye además una carcasa (23), que aloja la base de aterrizaje (4) en posición replegada, y que está conectada con el bastidor (3) a través de los medios de accionamiento. Por su parte, los medios de accionamiento (10) se han representado como dos elevadores de tijera, uno a cada lado de la carcasa (23), que pueden ser comandados independientemente para controlar tanto altura como inclinación. Se pueden contemplar otras realizaciones para los medios de accionamiento, tales como, por ejemplo, varios accionadores, preferentemente tres o más, del tipo cilindros neumáticos o hidráulicos. El giróscopo o giróscopos (8) se emplean en combinación con los medios de accionamiento (10) para proporcionar altura y orientación estables incluso en caso de inestabilidad del vehículo base (7).
Asimismo, respecto de la carcasa (23), en la realización simplificada representada en las figuras 1-2 comprende una plataforma (28), a la cual están conectados los medios de accionamiento (10), y adicionalmente comprende dos cuerpos (25) huecos que están articulados con la plataforma (28) a través de bisagras (29) para girar 180° desde una posición cerrada (ver figura 1) en la que alojan la base de aterrizaje (4) en situación replegada, hasta una posición abierta, ver figura 2, en la que se permite el despliegue déla base de aterrizaje
(4).
Por su parte, tal como se ha indicado anteriormente, la base de aterrizaje (4) es desplegable desde los cuerpos (25) de la carcasa (23). De acuerdo con un ejemplo representado esquemáticamente en la figura 2, un mástil (24) telescópico está montado a través de la plataforma (28). El mástil (24) puede estar fijado a la carcasa (23), ver figura 2, o al bastidor (3). En la parte superior del mástil (24) se encuentra la base de aterrizaje (4) replegada, por ejemplo, a modo de flor cerrada. Se dispone asimismo de uno o varios aros (26) deslizables a lo largo del mástil (24), así como de varillas (27) conectadas interiormente a los aros (26) y superiormente a diversas porciones de la base de aterrizaje (4). Los medios de accionamiento (10) pueden incluir además medios de desplazamiento, no representados, para desplazar telescópicamente el mástil (24), alejando y acercando dicho mástil (24) a la plataforma (28), y para deslizar el aro o los aros (26) a lo largo del mástil (24) hacia arriba y hacia abajo. Cuando los aros (26) son desplazados hacia abajo, las porciones de la base de aterrizaje (4), unidas en su parte superior, se abren mientras descienden, como una flor, a modo de paraguas invertido. Cuando los aros (26) son desplazados hacia arriba, las porciones se vuelven a replegar.
La estructura de aterrizaje (1) para VANT (2) descrita anteriormente puede tener diversas aplicaciones. En el ámbito del presente documento, se contempla que la estructura de aterrizaje (1) se encuentre, de acuerdo con un segundo aspecto de la invención, montada en un vehículo base (7), autopropulsado y no tripulado, destinado a ser comandado a distancia desde una estación de mando (16).
En particular, el vehículo base (7) es generalmente no aéreo, es decir, aunque es preferentemente un vehículo acuático (marino, fluvial, para lagos, etc.) también puede ser un vehículo terrestre (por carretera, por vía férrea, etc.) El vehículo base (7) incluye medios de autopropulsión (en su caso, acuáticos, rodados, etc.). Para el caso de un vehículo base (7) de tipo acuático, los medios de propulsión pueden incluir medios de propulsión aéreos, tales como un ala, ya sea una vela o un ala rígida (11) (también denominada airfoil o aerofoil).
El vehículo base (7) incluye la estructura de aterrizaje (1) con la base de aterrizaje (4), ambas descritas anteriormente, para permitir a un VANT (2) aterrizar y despegar, así como comprende además una cubierta protectora (12) desplegable y replegable de manera automatizada, para proteger el VANT (2) y, en su caso, la estructura de aterrizaje (1), de
inclemencias meteorológicas, tales como precipitaciones o viento. Asimismo, el vehículo base (7) incluye un dispositivo de detección (13), tal como un radar, una cámara térmica, una cámara de infrarrojos, etc., que permite detectar objetos de interés (19).
Tal como se ha indicado antes, el vehículo base (7) es preferentemente una nave acuática, aunque también puede ser cualquier otro tipo de vehículo autopropulsado, en particular un vehículo terrestre, tal como un vehículo desplazable por carretera o un vehículo desplazable por ferrocarril. En caso de ser una nave acuática, dispone preferentemente de una obra muerta, que comprende una plataforma (15) sobre la que se encuentra soportada la estructura de aterrizaje (1). Dentro de las naves acuáticas, se prefiere de tipo multicasco, tal como un trimarán o un catamarán, con dos cascos (14), y con la plataforma (15) entre los cascos (14). El diseño de la plataforma (15) presenta unas formas de características aerodinámicas para favorecer sus cualidades de navegación. La plataforma (15), según se ha indicado, presenta obra muerta, en la que se encuentra montada la estructura de aterrizaje (1) descrita anteriormente. De manera preferente, los cascos (14) son simétricos, de modo que mantienen el vehículo base (7) apto para navegar en caso de eventual vuelco; en particular, los cascos (14) presentan parte superior y parte inferior simétricas entre sí, para proporcionar flotabilidad tanto si está sumergida la parte superior como si está sumergida la parte inferior, para mantener el vehículo base (7) a flote en caso de vuelco. (14). En particular, la plataforma (15) puede estar montada de manera giratoria respecto de los cascos (14) en torno a un eje en dirección de cabeceo, para que, incluso en caso de vuelco, la plataforma (15) gire para recuperar o mantener posición.
Asimismo, para el caso de vehículo base (7) de tipo acuático, preferentemente dispone, como se ha indicado anteriormente, de un ala rígida (11) como parte de los medios de propulsión, y que es abatióle y orientable, así como que puede contribuir de manera sustancial a la propulsión del vehículo base (7), donde el hecho de ser abatióle y orientable permite adaptarse a un gran rango de circunstancias, desde una situación de calma marina hasta una demanda de velocidad máxima, de modo que, en condiciones favorables de viento, puede proporcionar el empuje necesario para hacerse cargo totalmente de la propulsión del vehículo base (7). De manera preferente, el ala rígida (11) puede formar parte de la cubierta protectora (12), de forma que no represente una obstrucción aérea para las maniobras de aterrizaje y despegue. El ala rígida (11) replegable facilita el trabajo en condiciones meteorológicas adversas o que requieren de sigilo radar o visual. Para evitar el inconveniente de dejar al descubierto la estructura de aterrizaje (1), incluso la base de aterrizaje (4), cuando el ala rígida (11) se
encuentre desplegada, también se contempla que la cubierta protectora (12) no incluya el ala rígida (11), sino que se disponga tanto de un ala rígida (11), así como, adicionalmente, de la cubierta protectora (12), y que dicha ala rígida (11) sea replegable sobre la cubierta protectora (12).
Finalmente, de acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se describe un sistema de televigilancia por medio de VANTs (2) que incluye la estructura de aterrizaje (1) antes descrita, montada en el vehículo base (7) antes descrito, para facilitar el aterrizaje y el despegue del VANT (2) en la estructura de aterrizaje (1).
De manera más concreta, además de la estructura de aterrizaje (1) montada en el vehículo base (7), comprende: al menos dicho VANT (2) referido anteriormente; una estación de mando (16) exterior al vehículo base (7) y medios de telecomunicación para intercomunicar de forma inalámbrica el VANT (2), el vehículo base (7) y la estación de mando (16).
El VANT (2) está equipado para efectuar maniobras de vuelo usuales, tales como vuelo estacionario, vuelo en desplazamiento, y aterrizaje-despegue en vertical. El VANT (2) incorpora una o varias cámaras (17) para captar imágenes, por ejemplo, fotografías y/o vídeo, así como también incorpora medios de autopropulsión (21), y medios de posicionamiento (22), tal como un GPS. El VANT (2) incorpora un controlador de vuelo (18), comunicado con los medios de posicionamiento (22) y con los medios de autopropulsión (21), así como comunicado inalámbricamente con el vehículo base (7) y la estación de mando (16), para comandar el desplazamiento y posicionamiento del VANT (2) a partir de instrucciones de desplazamiento recibidas desde el vehículo base ( 7 ) y / o la estación de mando (16).
El vehículo base (7) comprende además un sistema de posicionamiento dinámico, así como un controlador de desplazamiento, comunicado con el sistema de posicionamiento y con la estación de mando (16), para comandar desplazamiento y posicionamiento del vehículo base (7) a partir de instrucciones de desplazamiento recibidas desde la estación de mando (16).
Según se explicó anteriormente, el vehículo base (7) incluye un dispositivo de detección (13), por ejemplo, un radar, para detectar objetos de interés (19), y que está comunicado con la estación de mando (16). Desde la estación de mando (16) pueden ser emitidas instrucciones hacia el VANT (2), generalmente en modo manual, ya sea directamente o a través del vehículo base (7), en función de la distancia y del alcance, para desplazarse hacia el objeto de interés
(19) detectado por el dispositivo de detección (13) y tomar imágenes de dicho objeto de interés (19).
El sistema de televigilancia de la invención comprende además medios de alimentación, que proporcionan electricidad para alimentar el funcionamiento tanto del VANT (2) como del vehículo de control (7) y de los medios de telecomunicación.
Concretamente, los medios de alimentación pueden comprender una o varias primeras baterías (no mostradas) recargables dispuestas en el VANT (2), para alimentar tanto las maniobras de vuelo como la toma de imágenes del VANT (2), así como el posicionamiento del VANT (2) y las comunicaciones del VANT (2) con el vehículo base (7) y la estación de mando (16). Los medios de alimentación también incluyen primeros medios de carga, localizados en el vehículo base (7), para cargar las primeras baterías, preferentemente de manera inalámbrica, cuando el VANT (2) se encuentra en la base de aterrizaje (4).
Asimismo, los medios de alimentación también pueden incluir segundas baterías recargables (no mostradas), localizadas en el vehículo base (7), para alimentar el funcionamiento del vehículo base (7), por ejemplo, comunicaciones, propulsión, posicionamiento. En el vehículo base (7) también se encuentran segundos medios de carga, para cargar las segundas baterías, y que pueden ser no renovables o renovables. Entre los renovables se pueden incluir paneles solares, distribuidos preferentemente a lo largo de la mayor parte posible de superficie expuesta del vehículo base (7), y generadores eólicos, por ejemplo, de eje horizontal. Entre los no renovables, destinados a servir de apoyo a los renovables, se pueden encontrar un generador eléctrico auxiliar alimentable por combustible fósil, de arranque automático, o pila(s) de combustible o pila(s) de hidrógeno.
En períodos de reducida generación energética de los segundos medios de carga de tipo renovable, así como en aquellas fases operacionales que requieran de un consumo elevado, por ejemplo, el accionamiento del dispositivo giroestabilizador (5) en maniobras de aterrizaje y despegue del VANT (2), o requerimientos puntuales de máxima velocidad en el vehículo base (2), se emplean como apoyo los segundos medios de carga de tipo no renovable. La integración de diferentes fuentes de generación energética, según se acaba de explicar, junto con un diseño robusto permite largos períodos de servicio operacional sin asistencia o mantenimiento.
Por su parte, los medios de telecomunicación están montados tanto en el VANT (2), así como en el vehículo base (7) y en la estación de mando (16), y permiten enviar señales de desplazamiento desde la estación de mando (16) al vehículo base (7) y al VANT (2), así como desde el vehículo base (7) al VANT (2), y también enviar las imágenes (fotografías y vídeo, de alta definición) desde el VANT (2) hacia el vehículo base (7) y, en su caso, la estación de mando (16), así como enviar señales de control de cámara para controlar la operación de las cámaras (17).
Dichos medios de telecomunicación operan preferentemente por medio de radioenlaces conocidos de banda ancha y largo alcance, y comprenden un primer módulo instalado en el VANT (2), un segundo módulo instalado en el vehículo base (7) y un tercer módulo instalado en la estación de mando (16). El segundo módulo presenta una cobertura de 360o en azimut y de 90o en altura, con lo que cubre todo el horizonte visual. Asimismo, los medios de telecomunicación están capacitados para atravesar obstáculos, tales como grandes buques, o plataformas, por lo que la comunicación entre el segundo módulo y los otros dos módulos primero y tercero queda garantizada incluso en circunstancias de grandes densidades de tráfico de vehículos. Se pueden implementar preferentemente otros sistemas radioeléctricos de ayuda a la navegación para cumplir con la normativa internacional de seguridad de la navegación.
En situaciones críticas, en las que las condiciones meteorológicas pueden hacer peligrar la estabilidad del VANT (2), tales como las maniobras de aterrizaje y de despegue, el control del VANT (2) se puede realizar inalámbricamente de manera remota desde la estación de mando (16).
La estación de mando (16), anteriormente explicada, generalmente es terrestre fija, aunque opcionalmente puede estar embarcada. El tercer módulo de comunicaciones, localizado en la estación de mando (16), permite actuar desde hasta 50 km con el máximo ancho de banda, abarcando áreas de interés de gran extensión, tanto por tierra como por mar. El alcance entre el VANT (2) y el vehículo base (7) puede llegar a alcanzar e incluso superar 20 km, en función de la altura de vuelo del VANT (2) que, sumados a los de la estación de mando, suman 70Km. La comunicación entre los módulos primero, segundo y tercero es preferentemente multipunto, lo cual permite observar y controlar el VANT (2) y el vehículo base (7) en tiempo real, de modo que el sistema de televigilancia de la invención resulta autónomo sin depender de redes de comunicación en tierra ni de sistema de comunicación por satélite, que encarecen
el servicio de telecomunicaciones.
Seguidamente se explica el funcionamiento del sistema. El VANT (2) es enviado, a través de instrucciones enviadas al VANT (2) desde la estación de mando (16), en su caso con apoyo intermedio del vehículo base (7), a reconocer un área de interés, generalmente en zona marítima, despegando desde el vehículo base (7), y después regresar al vehículo base (7). El VANT (2) toma imágenes fotográficas y / o de vídeo en la zona de interés y las envía en tiempo real desde el primer módulo de telecomunicaciones hasta el segundo módulo y / o el tercer módulo. Las instrucciones para enviar el VANT (2) a un área de interés pueden surgir tanto por necesidades de reconocimiento rutinario, así como para reconocer un objeto de interés (19) detectado por el dispositivo de detección (13) del vehículo base (7).
Tanto el VANT (2) como el vehículo base (7), según se ha indicado anteriormente, son vehículos no tripulados y autopropulsables, así como funcionamiento en general y su desplazamiento en particular, están comandados a distancia desde la estación de mando (16). En particular, existen diversos posibles modos para comandar el desplazamiento del VANT (2) y del vehículo base (7). Uno de los modos, denominado “modo manual”, implica que un operario, desde la estación de mando (16) maneja en tiempo real el desplazamiento del vehículo base (7) o del VANT (2). Otro de los modos, denominado “modo autónomo” implica que el VANT (2) o el vehículo base (7) reciben como comando una rutina de actuación, por ejemplo, de exploración o de desplazamiento, preprogramada, sin manejo en tiempo real por parte del operario de la estación de mando (16). Mientras el vehículo base (7) o el VANT (2) se están desplazando en modo autónomo, es posible que el operario, desde la estación de mando (16) esté actuando sobre alguno de los sistemas, por ejemplo, sobre la cámara (17) o sobre los medios de propulsión. Las rutinas de actuación pueden incluir actuaciones como: barrer una zona predeterminada y regresar; dirigirse a una ubicación determinada por el dispositivo de detección (13), captar imágenes y regresar; aterrizar / despegar en la base de aterrizaje (1); etc.
La configuración y las dimensiones de los componentes del sistema de televigilancia en general y de la estructura de aterrizaje (1) en particular permiten su estiba y transporte en contenedores normalizados. No obstante, las mencionadas dimensiones pueden modificarse en base a los requerimientos específicos solicitados con el objeto de potenciar características como la autonomía de cada segmento. A modo de ejemplo, se establecen como dimensiones ilustrativas, las siguientes.
- Longitud de los cascos (14): 5,5 m
- Área expuesta de cada uno de los cascos: 6 m2. - Longitud de la plataforma (15): 3,5 m.
- Área expuesta de la plataforma (15): 8 m2.
Claims (23)
1. Estructura de aterrizaje (1) para vehículo aéreo no tripulado (VANT (2)), caracterizada por que comprende:
- un bastidor (3);
- una base de aterrizaje (4) plana; y
- un dispositivo giro-estabilizador (5) que vincula la base de aterrizaje (4) al bastidor (3), y que comprende:
- una unidad de control (9);
- uno o varios giróscopos (8) conectados a la unidad de control (9); y
- medios de accionamiento (9), comandado por la unidad de control (8), para proporcionar a la base de aterrizaje (4) desplazamientos y giros, con el fin mantener la base de aterrizaje (4) en orientación horizontal en coordinación con el / los giróscopo(s) (8).
2. - Estructura de aterrizaje para VANT (2), según reivindicación 1, caracterizada por que la base de aterrizaje (4) y el dispositivo giro-estabilizador (5) están configurados para ser desplegables y escamoteables desde el interior del bastidor (3), de modo que, en posición escamoteada, la base de aterrizaje (4) y el dispositivo giro-estabilizador (5) quedan confinados dentro del bastidor (3).
3. - Estructura de aterrizaje para VANT (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizada por que la base de aterrizaje (4) comprende una pluralidad de porciones (20) desplegables y replegables para proporcionar una superficie de aterrizaje variable.
4. - Vehículo base (7) no tripulado y autopropulsado para aterrizaje y despegue de VANT (2), caracterizado por que comprende la estructura de aterrizaje (1) descrita en cualquiera de las reivindicaciones 1-3, para permitir aterrizaje y despegue de VANTs (2).
5. - Vehículo base (7) según reivindicación 4, caracterizado por que la estructura de aterrizaje (4) está montada en el vehículo base (7) de forma separable.
6. - Vehículo base (7) según cualquiera de las reivindicaciones 4-5, caracterizado por que comprende adicionalmente un dispositivo de detección (13) para detectar objetos de interés (19).
7. - Vehículo base (7), según reivindicación 6, caracterizado por que el dispositivo de detección (13) es uno seleccionado de entre: radar, cámara térmica y cámara de infrarrojos.
8. - Vehículo base (7) según cualquiera de las reivindicaciones 4-7, caracterizado por que comprende adicionalmente una cubierta protectora (12) desplegable y replegable de manera automatizada, para proteger el VANT (2) y la estructura de aterrizaje (1), de inclemencias meteorológicas.
9. - Vehículo base (7) según cualquiera de las reivindicaciones 4-8, caracterizado por que es un vehículo acuático con obra muerta.
10. - Vehículo base (7) según reivindicación 9, caracterizado por que comprende una plataforma (15) en la obra muerta, en la que se encuentra soportada la estructura de aterrizaje (1).
11. - Vehículo base (7) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que es de tipo multicasco, con dos cascos (14) y la plataforma (15) dispuesta entre los cascos (14).
12. - Vehículo base (7) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que los cascos (14) presentan parte superior y parte inferior simétricas entre sí, para proporcionar flotabilidad tanto si está sumergida la parte superior como si está sumergida la parte inferior, para mantener el vehículo base (7) a flote en baso de vuelco.
13. - Vehículo base (7) según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, caracterizado por que la plataforma (15) está articulada con los cascos (14) para girar en caso de vuelco, y así mantener o recuperar posición.
14. - Vehículo base (7) según reivindicaciones 9-13, caracterizado por que comprende medios de propulsión que incluyen un ala rígida (11) abatible y orientable automáticamente.
15. - Vehículo base (7) según reivindicación 14, caracterizado por que el ala rígida (11) forma parte de la cubierta protectora (12).
16. - Vehículo base (7) según reivindicación 14, caracterizado por que el ala rígida (11) es replegable sobre la cubierta protectora (12).
17. - Sistema de televigilancia por medio de VANT (2), que comprende:
- la estructura de aterrizaje (1) descrita en las reivindicaciones 1-3;
- el vehículo base (7) descrito en las reivindicaciones 4-16, en el que está montado la estructura de aterrizaje (1);
- una estación de mando (16) exterior al vehículo base (7);
- al menos un VANT (2), dotado de:
- medios de autopropulsión para realizar maniobras de vuelo estacionario, vuelo en desplazamiento y aterrizaje-despegue en vertical;
- una o varias cámaras (17) para captar imágenes de fotografía y / o vídeo;
- medios de posicionamiento; y
- un controlador de vuelo (18), comunicado con los medios de posicionamiento y con los medios de propulsión, así como comunicado inalámbricamente con el vehículo base (7) y la estación de mando (16), para comandar el desplazamiento y posicionamiento del VANT (2) a partir de instrucciones de desplazamiento emitidas por la estación demando (16) y recibidas desde el vehículo base (7) y / o la estación de mando (16); y
- medios de telecomunicación para intercomunicar de forma inalámbrica el VANT (2), el vehículo base (7) y la estación de mando (16);
donde el vehículo base (7) comprende además un sistema de posicionamiento dinámico, así como un controlador de desplazamiento, comunicado con el sistema de posicionamiento y con la estación de mando (16), para comandar desplazamiento y posicionamiento del vehículo base (7) a partir de instrucciones de desplazamiento recibidas desde la estación de mando (16).
18. - Sistema de televigilancia según reivindicación 17, caracterizado por que el vehículo base (7) incluye un dispositivo de detección (13), para detectar objetos de interés (19), donde los medios de telecomunicación están configurados para comunicar el dispositivo de detección (13) con la estación de mando (16), y la estación de mando (16) con el vehículo base (7) y el VANT (2) para enviar al VANT (2) hacia el objeto de interés (19) detectado por el dispositivo de detección (13).
19. - Sistema de televigilancia según cualquiera de las reivindicaciones 17-18, caracterizado por que comprende además medios de alimentación eléctrica, que comprenden:
- una o varias primeras baterías recargables dispuestas en el VANT (2);
- primeros medios de carga, en el vehículo base (7), para cargar las primeras baterías, cuando
el VANT (2) se encuentra en la base de aterrizaje (4);
- segundas baterías recargables, en el vehículo base (7), para alimentar el funcionamiento del vehículo base (7);
- segundos medios de carga, en el vehículo base, para cargar las segundas baterías.
20. - Sistema de televigilancia según reivindicación 19, caracterizado por que los segundos medios de carga comprenden:
- medios de carga renovables, que comprenden paneles solares, y / o generadores eólicos; - medio de carga de apoyo, que comprenden al menos uno de entre un generador eléctrico alimentable por combustible fósil, de arranque automático, pila(s) de combustible y pila(s) de hidrógeno.
21. - Sistema de televigilancia según cualquiera de las reivindicaciones 17-20, caracterizado por que los medios de telecomunicación están configurados para enviar señales de desplazamiento desde la estación de mando (16) al vehículo base (7) y al VANT (2), así como desde el vehículo base (7) al VANT (2), y también enviar las imágenes (fotografías y vídeo, de alta definición) desde el VANT (2) hacia el vehículo base (7) y, en su caso, la estación de mando (16), así como enviar señales de control de cámara para controlar la operación de las cámaras (17).
22. - Sistema de televigilancia según cualquiera de las reivindicaciones 17-21, caracterizado por que la estación de control (16) está configurada para controlar a distancia el movimiento del vehículo base (7) y del VANT (2) inalámbricamente de manera manual.
23. - Sistema de televigilancia según cualquiera de las reivindicaciones 17-22, caracterizado por que la estación de mando (16) está configurada para enviar, al VANT (2) y al vehículo base (7), a través de los medios de telecomunicación, rutinas de actuación preprogramadas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202030680A ES2889323B2 (es) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Sistema de televigilancia para vehiculo aereo no tripulado (vant) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202030680A ES2889323B2 (es) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Sistema de televigilancia para vehiculo aereo no tripulado (vant) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2889323A1 true ES2889323A1 (es) | 2022-01-11 |
| ES2889323B2 ES2889323B2 (es) | 2022-12-29 |
Family
ID=79231192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202030680A Active ES2889323B2 (es) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | Sistema de televigilancia para vehiculo aereo no tripulado (vant) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2889323B2 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023146821A1 (en) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Flir Unmanned Aerial Systems Ulc | Unmanned aerial vehicle landing platform systems and methods |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060191459A1 (en) * | 2004-01-28 | 2006-08-31 | Chouery Farid A | Stabilizing surface for flight deck or other uses |
| US20100200694A1 (en) * | 2007-02-05 | 2010-08-12 | Xavier Tripier-Larivaud | Landing area for air machines or vehicles comprising extendable reception means |
| US20130134260A1 (en) * | 2010-04-30 | 2013-05-30 | B. Financial S.R.L. | Reduced dimensions platform for the landing of an aircraft on an access facility |
| US20130213288A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Velodyne Acoustics, Inc. | Boat with active suspension system |
| CN205203302U (zh) * | 2015-09-26 | 2016-05-04 | 哈尔滨工程大学 | 三自由度液压驱动重载稳定平台 |
| CN106976566A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-25 | 东莞市丸红电子有限公司 | 可自动保持水平及调整高度的飞行器起降平台 |
| US20180107210A1 (en) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | Navico Holding As | Unmanned Vehicle Control and Operation in a Marine Environment |
| CN110104139A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-09 | 南京信息工程大学 | 一种无人船搭载无人机的海上巡逻设备及其使用方法 |
| CN110171546A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-27 | 上海大学 | 一种基于并联机构的无人机回收充电装置 |
| CN110254652A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 上海大学 | 一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置 |
| KR102069240B1 (ko) * | 2018-10-23 | 2020-01-22 | 한국항공우주연구원 | 함상 드론 착륙장치 및 이를 이용한 함상 드론 착륙 제어방법 |
-
2020
- 2020-07-02 ES ES202030680A patent/ES2889323B2/es active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060191459A1 (en) * | 2004-01-28 | 2006-08-31 | Chouery Farid A | Stabilizing surface for flight deck or other uses |
| US20100200694A1 (en) * | 2007-02-05 | 2010-08-12 | Xavier Tripier-Larivaud | Landing area for air machines or vehicles comprising extendable reception means |
| US20130134260A1 (en) * | 2010-04-30 | 2013-05-30 | B. Financial S.R.L. | Reduced dimensions platform for the landing of an aircraft on an access facility |
| US20130213288A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Velodyne Acoustics, Inc. | Boat with active suspension system |
| CN205203302U (zh) * | 2015-09-26 | 2016-05-04 | 哈尔滨工程大学 | 三自由度液压驱动重载稳定平台 |
| US20180107210A1 (en) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | Navico Holding As | Unmanned Vehicle Control and Operation in a Marine Environment |
| CN106976566A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-25 | 东莞市丸红电子有限公司 | 可自动保持水平及调整高度的飞行器起降平台 |
| KR102069240B1 (ko) * | 2018-10-23 | 2020-01-22 | 한국항공우주연구원 | 함상 드론 착륙장치 및 이를 이용한 함상 드론 착륙 제어방법 |
| CN110104139A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-09 | 南京信息工程大学 | 一种无人船搭载无人机的海上巡逻设备及其使用方法 |
| CN110171546A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-27 | 上海大学 | 一种基于并联机构的无人机回收充电装置 |
| CN110254652A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 上海大学 | 一种基于水平稳定平台的无人机回收充电装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023146821A1 (en) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | Flir Unmanned Aerial Systems Ulc | Unmanned aerial vehicle landing platform systems and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2889323B2 (es) | 2022-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200255137A1 (en) | Robust amphibious aircraft | |
| CN108216532B (zh) | 固定翼海空多栖航行器与控制方法 | |
| US20200385093A1 (en) | Data Retrieval and Transmitting Marine Exploration Vessel Systems | |
| KR102128678B1 (ko) | 해상 구조용 무인비행장치 | |
| US7341223B2 (en) | Hybrid unmanned vehicle for high altitude operations | |
| US7789723B2 (en) | Unmanned ocean vehicle | |
| US9272783B2 (en) | Long endurance aircraft | |
| US20240068445A1 (en) | Power generating windbags and waterbags | |
| ES2973316T3 (es) | Plataforma de aterrizaje y método para vehículo aéreo no tripulado, y sistema de carga | |
| KR102039562B1 (ko) | 육상과 수상 운용이 가능한 드론 및 이 드론을 위한 이착륙 데크 | |
| US20040104304A1 (en) | Lighter-than-air twin hull hybrid airship | |
| US20130307274A1 (en) | Power Generating Windbags and Waterbags | |
| US20180134357A1 (en) | Kite-powered unmanned underwater vehicle | |
| GB2511731B (en) | Autonomous Vessel Robot AI System | |
| US20150203184A1 (en) | Sail-equipped amphibious aerostat or dirigible | |
| US20100288872A1 (en) | Systems and methods for aerial cabled transportation | |
| US20090283630A1 (en) | Lighter-than-air vehicle for shading | |
| KR20240075787A (ko) | 이동수단용 배터리 충전장치 | |
| US20140158818A1 (en) | Looking over-the-horizon system | |
| CN112389593A (zh) | 风能太阳能混合驱动无人海空立体监测船 | |
| ES2889323B2 (es) | Sistema de televigilancia para vehiculo aereo no tripulado (vant) | |
| CN106314740A (zh) | 一种基于互联网的风光互补无人驾驶渡船*** | |
| US9616984B2 (en) | Method for operation of an unmanned ocean vessel | |
| ES2584154T3 (es) | Módulo para la realización de un material con embarque/desembarque en el sentido de la marcha de franqueo (MAF) | |
| WO2016195520A1 (en) | Multifunctional air transport system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2889323 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20220111 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2889323 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20221229 |