JP7497753B2 - 第１の航空機から第２の航空機への自律的な飛行中の貨物移送方法、第１の航空機および第２の航空機を含むシステム、ならびに航空機 - Google Patents

Description

本実施例は、複数の航空機(AV)間の貨物交換に関する。特に、本実施例は、第1のAVから第2のAVへ自律的な飛行中に貨物を移送するための方法、第1のAVおよび第2のAVを含むシステム、ならびにAVに関する。

UAV(無人航空機)のようなAVは、物品と人々の運搬において重要な役割を果たし、遠隔感知のための多くの可能性を開放する。しかし、バッテリ電力のAVが空中にとどまることができる時間は、まだ技術の弱点である。典型的には、バッテリ電力航空機は、より大きなバッテリで、増大した範囲または動作時間を達成することができる。
しかしながら、バッテリのサイズは、主要なコスト要因であり、装置の重量、従って、航空機の移動可能なペイロード（最大積載量）に付加的に影響を及ぼす。停止中にバッテリを再充電または切り替えると、AVの移動/配送時間が大幅に増加する。

移動/配送範囲を拡張する別のアプローチは、複数のAV間でペイロードを交換することである。しかしながら、ペイロードを交換するには、十分に計画されたスワップ（交換）手順が必要である。

したがって、第1のAVから第2のAVへの貨物の安全な移送に対する要求があり得る。

この要求は、独立クレームに従った装置および方法によって満たされる。有利な実施形態が、従属請求によって指定される。

第1の態様によれば、本開示は、第1の航空機AVから第2のAVへの貨物の自律的な飛行中の移送のための方法を提供する。
上記第1のAVおよび上記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含む。複数のロータが上記フレームに取り付けられている。
上記方法は、
上記第1のAVの締結手段が、貨物の下端部が上記第2のAVによってアクセス可能となるように、上記第1のAVの上記垂直開口部内で貨物を保持するステップと、
上記第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結するために、上記第2のAVが上記第1のAVに下から接近するステップと、
上記第2のAVの上記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、上記第1のAVの上記締結手段が、貨物を解放するステップと、
上記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、上記第2のAVの上記フレームに対して貨物を低くするステップと
を飛行中に自律的に実行することを含む。

第2の態様によれば、本開示は、第1の航空機AVおよび第2のAVを具備するシステムを提供する。
上記第1のAVおよび上記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含む。複数のロータが上記フレームに取り付けられている。
上記第1のAVおよび上記第2のAVの各々は、
上記第2のAVが貨物の下端部にアクセス可能なように、上記第1のAVの締結手段が、上記第1のAVの上記垂直開口部内で貨物を保持し、
上記第2のAVの締結手段を貨物の下端部に連結するために、上記第2のAVが、下から上記第1のAVに接近し、
上記第2のAVの上記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、上記第1のAVの上記締結手段が、貨物を解放し、かつ、
上記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、上記第2のAVの上記フレームに対して貨物を低くすることを、
飛行中に自律的に実行するように、上記第1のAVおよび上記第2のAVのそれぞれを制御するように構成された制御回路を含む。

第3の態様によれば、本開示は、航空機AVを提供する。
上記AVは、
貨物を受け入れる垂直開口部を備えたフレームと、
上記フレームに取り付けられた複数のロータと、
上記フレーム内に配置された複数の回転可能なウォームねじと、
上記複数の回転可能なウォームねじのための少なくとも1つの制御可能な駆動部と
を具備する。
上記ウォームねじは、貨物を固定するための貨物の複数の歯車ラックと係合可能であり、
上記駆動部は、上記フレームに対する貨物の垂直位置を調整するための上記複数の回転可能なウォームねじを回転するように構成されている。

第4の態様によれば、本開示は、別の航空機AVを提供する。このAVは、
貨物を受け入れるための垂直開口部を有するフレームと、
上記フレームに取り付けられた複数のロータと、
上記垂直開口部の側壁に取り付けられた複数のボルトと
を具備する。
上記ボルトは、貨物を固定するための貨物の複数の円柱の円柱表面のそれぞれの切欠き部と係合することができ、
貨物の上記円柱は、上記円柱の軸に沿って力を加えることによって、上記ボルトによって回転可能である。

機器および/または方法のいくつかの例を、単なる例として、添付の図面を参照して、以下で説明する。
第1のAVから第2のAVへの自律的な飛行中の貨物移送方法の一例のフローチャートを示す図である。 UAVの一例の上面図である。 図2に示すUAVの側面図である。 第1のUAVと第2のUAVとを備えるシステムの一例を示す。 第1のAVから第2のAVへの自律的な飛行中の貨物移送方法の別の例のフローチャートを示す図である。 AVの締結手段が回転可能なウォームねじを使用して実施される第1の例を示す。 回転可能なウォームねじを備える第1の例示的な締結手段を示す図である。 回転可能なウォームねじを備える第2の例示的な締結手段を示す図である。 AVの締結手段がボルトとして実装されている第2の例の側面図である。 図7に示す締結手段の上面図である。 展開円筒面の一例を示す図である。

ここで、いくつかの例が図示されている添付図面を参照して、種々の例をさらに完全に説明する。これらの図において、線、層および/または領域の厚さは、明瞭化のために誇張されている。

従って、さらなる例は、種々の変更および代替の形態を行うことが可能であるが、それらのいくつかの特定の例を図に示し、続いて、詳細に説明する。しかしながら、この詳細な説明は、記載される特定の形態にさらなる例を限定するものではない。さらなる例は、本開示の範囲内に入るすべての修正、同等のもの、および代替を含み得る。
同一または類似の符号は、図の説明全体を通して同様または類似の構成要件を指すが、この構成要件は、同一または類似の機能性を提供しながら、互いに比較したときに、同一または修正された形態で実施されてもよい。

一構成要件が別の要素に「接続されている」または「連結されている」と称される場合、これらの構成要件は、直接接続されてもよく、または1つ以上の介在要素を介して連結されてもよい。二つの構成要件AとBが「または」を用いて組み合わされている場合、明示的にも暗黙的にも定義されていなければ、これはすべての可能な組み合わせ、すなわち、Aだけ、Bだけ、AとBだけ、を開示していると理解されるべきである。
同じ組み合わせのための代替語句は、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」または「Aおよび/またはB」である。同様のことが、2つ以上の構成要件の組合せについて準用される。

特定の例を説明する目的で本明細書において使用される用語は、さらなる例を限定するものではない。「1つの～」および「この～」のような単数形が使用され、単一の構成要件のみを使用する場合は常に、明示的にも暗黙的にも「必須」と定義されていないが、さらなる例では、同じ機能を実装するために複数の構成要件を使用することもできる。同様に、機能性が複数の構成要件を使用して実装されるものとして後に説明される場合、さらなる例は、単一の構成要件または処理エンティティを使用して同一の機能を実装してもよい。
「～を含む、備える、具備する」という用語は、明示された特徴、整数、ステップ、オペレーション、プロセス、動作、要素および/または構成要件の存在を明記するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、オペレーション、プロセス、動作、要素および/または構成要件の存在を妨げないし、それらのグループを排除しないことが理解されるであろう。

特に定義されていない限り、(技術用語および科学用語を含む)全ての用語は、本明細書において、当該例が属する当該技術分野の通常の意味において使用される。

図1は、第1の(例えば、バッテリ駆動の)AVから第2の(例えば、バッテリ駆動の)AVへの自律的な飛行中の貨物移送のための方法100のフローチャートを示す。
すなわち、方法100は、両方のAVが飛行中に、第1のAVから第2のAVに貨物を移送するためのものである。第1のAVから第2のAVへの貨物の移送は、自律的に、すなわち、例えば、外部制御センタまたは人間パイロットの外部制御なしに行われる。一部の例では、第1のAVおよび第2のAVは、UAVである。他の例では、第1のAVおよび第2のAVの少なくとも一方が有人であってもよい。

第1のAVおよび第2のAVの各々は、貨物を受け取るための垂直開口部を有するフレーム(本体部)を備える。言い換えると、フレーム内に、貨物を収容することができるように、垂直の凹部が形成されている。第1および第2のAVの各々について、AVの推進のために複数のロータ(すなわち、2つ以上のロータ)がそのフレームに取り付けられる。

第1のAVおよび第2のAVに使用され得る例示的なUAV200の上面図が、図2に示されている。
UAV200は、貨物（ペイロード)240用のキャリア機として機能する。UAV200は、略矩形のフレーム（体）210を含む。言い換えると、UAV200は、フレーム状のボディを含む。UAV200のシステム構成要件(例えば、制御回路、通信回路など)は、フレーム210内に実装される。
略矩形の凹部(開口部)230が、フレーム210内の縦軸(例えば、中央)に沿って形成されている。貨物240は、凹部230内に保持される。なお、フレーム210および凹部230の略矩形の形状は単なる例示に過ぎない。一般に、フレーム210および凹部230は、任意の所望の形状を示すことができる。

貨物240は、例えば、凹部230の形状および/またはサイズに適合する具体的な形状および/またはサイズを示すことができる。例えば、貨物240は、1つ以上の商品を運ぶための貨物コンテナであってもよく、1つ以上のセンサおよび関連する回路のための筐体であってもよい。
さらに、フレーム210には、UAV200を推進させるための8個のロータ(エアクルー)220が取り付けられている。なお、図2に示すロータの数は単なる例示に過ぎず、N≧2の任意の数を用いることができる。複数のロータ220は、UAV200を任意の方向に移動させ、垂直軸の周りを回転させることを可能にする。

図1に戻って参照すると、方法100は、飛行中において(すなわち、第1のAVおよび第2のAVが飛行している間に)次に説明するステップ102～108を自律的に実行するステップを含む。

ステップ102では、第1のAVの締結手段(締結要素または締結部材)が、第1のAVの垂直開口部に貨物を保持し、貨物の下端部が第2のAVによってアクセス可能となるようにする。この締結手段は、貨物を保持し位置決めするのに適した任意の手段とすることができる。締結手段のための2つの例示的な実施が、図6から図9に関連して後述する。
例えば、締結手段は、貨物の下端部が第1のAVの下端部から突出するように、貨物を縦軸に沿って位置決めすることができる。図3は、図2のUAV200に対するこのような状況を例示している。貨物240は、貨物240の下端部がUAV200の下端部から突出するように、UAV200の締結手段(図示せず)によって保持される。したがって、貨物240の下端部は、第2のAVによってアクセスされてもよい。

図1に戻って説明すると、第2のAVの締結手段を貨物の下端部に連結するために、第2のAVは、ステップ104において、下から第1のAVに近づく。例えば、第2のAVは、第1のAVよりも下に位置し、第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結するまで、第1のAVに近づくことができる。第2のAVの締結手段は、第1のAVの締結手段と同一であってもよい。
図4は、貨物交換中に(図2および3に関連して上述したように)2つの同様のキャリアUAV200-1および200-2を含む例示的なペイロードスワップシステムを示す。
第1のUAV200-1は、最初に貨物240を保持する。第2のUAV200-2は、下方から第1のAV200-1に近づき、貨物240の突出下端部に連結する。

図1に戻って説明すると、第1のAVの締結手段は、第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結した後、ステップ106で貨物を解放する。つまり、第2のAVが貨物に連結すると、第2のAVのみが貨物を担っているように、第1のAVによって貨物が解放される。
例えば、図4のシステムでは、第1のUAV200-1は、第2のUAV200-2の貨物240の下端部への連結後に、貨物240を解除する。

ステップ108において、第2のAVの締結手段は、貨物をフライトポジション（飛行位置）に移動させるために、第2のAVのフレームに対して貨物を下げる。貨物をフライトポジションに移動した後、第2のAVは、目的地(位置、領域)まで自律飛行を開始することができる。

方法100では、飛行中に2つのAV間で貨物(ペイロード)を交換できる。貨物が、輸送される1つ以上の品物を含む場合、2つのAVのうちの1つのバッテリ充電またはエネルギ負荷で到達できない距離については、移動時間が短縮される。逆に、貨物を輸送するための送達/移動距離は、例えば、2つのAVのうちの1つのバッテリを増大させることなく、延長されてもよい。
貨物が、センシング作業のための(例えば、独特の、または高価である)センシング機器である場合、センシング作業は、重大な中断なしに、貨物の入れ替えの後に継続されてもよい(入れ替え手順のための短時間の中断のみが必要である)。したがって、方法100は、第1のAVから第2のAVへの貨物の迅速かつ安全な移送を可能にし得る。
方法100は、貨物の移送中、または、異なるAV間のセンシング作業中に、数回繰り返されてもよい。例えば、方法100は、第2のAVから第3のAVへ、第3のAVから第4のAVへ、等々、貨物を転送するために繰り返されてもよい。従って、貨物を移送するための配送/移動距離は、さらに延長されてもよい。

第1のAVから第2のAVへの自律的な飛行中の貨物移送のために提案された技術のいくつかの基本は、方法100を参照して上述されるが、第1のAVから第2のAVへの自律的な飛行中の貨物移送のための方法500のより詳細な例は、図5を参照して、以下で説明される。

方法500では、第1のAVが最初に貨物を担持しており、第2のAVが最初に荷重を担持していないと仮定される。第1のAVが貨物交換を要求している。例えば、第1のAVは、バッテリレベルが閾値を下回ったか、バッテリの枯渇が予測されたために、貨物交換を要求する場合がある。第2のAVが貨物を引き取るように割り当て/確認される。例えば、ドローン管理システム(プラットフォーム)は、第1のAVの要求を受信し、第2のAVを割り当てる場合がある。あるいは、ドローン管理システムは、第1のAVの要求を転送し、第2のAVは、貨物の引き取りを自律的に確認してもよい。
第1のドローンの現在位置(座標)およびルートに基づいて、貨物交換の合流点(集合ポイント)が計算される。例えば、ドローン管理システムや第2のAVが集合ポイントを決定してもよい。例えば、第1のAVの現在の座標およびコースは、第2のAVによって計算された集合ポイントで第1のAVが傍受されるように、第2のAVに送信してもよい。

方法100について上述したものと同様に、方法500の個々のステップは、飛行中の第1のAVおよび第2のAVによって自律的に実行される。

第1のAVと第2のAVが両方とも集合ポイントに近い場合、最初に第1のAVと第2のAVが通信チャネルを確立する(例えば、無線ローカルエリアネットワーク、セルラーネットワーク、またはBluetooth（登録商標）などの無線通信技術を介して)。

通信チャネルを確立した後、第2のAVは、貨物交換手順の前に、第2のAVが貨物なしである状態502(「空の飛行」)にある。この状態から、第2のAVが第1のAVにメッセージを送信して、交換手順を開始できることを通知する(「ドッキング準備完了」信号)。その後、第2のAVは状態506(「ドッキングの開始」)に変わる。

第1のAVは、貨物交換手順の前に、第1のAVが貨物と共にある状態504(「運搬飛行」)にある。この状態から、貨物交換手順は、ドッキング手順が開始できることを第2のAVに通知することによって開始される(「ドッキング・スタンバイ」信号)。その後、第1のAVは状態508(「ドッキング予期」)に変わる。

状態506では、第2のAVが下から第1のAVに接近し、貨物を介して第1のAVと物理的に接触すると、「ドッキング中」の信号を第1のAVに送信し、その状態を状態510(「位置Bに移動」)に変更する。

言い換えると、方法500において、以下は、自律的に飛行中に実行される。
1) 第1のAVの締結手段は、貨物の下端部が第2のAVによってアクセス可能になるように、第1のAVの垂直開口部に貨物を保持する。
2) 第2のAVは、第1のAVに下から接近する前に、第2のAVがドッキング手順を開始する準備ができていることを、通信チャネルを介して第1のAVに信号を送る。
3) 通信チャネルを介して第1のAVからドッキング手順の承認を受けた後、第2のAVの締結手段を貨物の下端部に連結するために、第2のAVは下から第1のAVに近づく。

状態508の場合、第1のAVはドッキング手順を予期するように飛行制御を変更する。例えば、ロータはドッキングモードに入ることができる。ドッキングモードでは、ロータの所定のサブセットが減電源またはオフで動作し、別のサブセットが増加電源で動作する。任意のガイダンスシステムを作動させてもよい。「ドッキング中」の信号を受信すると、2つのAVが貨物経由で物理的に接続されるため、第1のAVは状態512(「待ち0」)に変わる。

ドッキング中の2つのAVの正確な相対的位置決めの間、AVのロータは調整された方法で操作される。例えば、第2のAVは、第1のAVとはまったく反対側のロータの電力を無効にしたり、減らしたりすることができる。2台のAVのロータの協調動作により、下から接近する第2のAVの動作中のプロペラにかかる追い風を減らすことができる。
リフトの損失を補償するために、未だに動作中のプロペラは、増加した動力で運転される。例えば、第1のAVは、そのロータが増加および/または減少した電力で作動され、かつ/または、どのロータが非活性化されているかを第2のAVに信号を送ることができる。

言い換えると、方法500において、以下が、さらに、自律的に飛行中に実行される。
4) 第1のAVは、第1のAVのフレームに取り付けられた複数のロータの第1のサブセットを、第2のAVが第1のAVに下から接近する間に、減少された電力または電力ゼロで作動させる。
5) 第1のAVは、第1のAVのフレームに取り付けられた複数のロータの第2のサブセットを、第2のAVが第1のAVに下から接近する間に、増大された出力で作動させる。
6) 第1のAVは、通信チャネルを介して第2のAVに、複数のロータの第1のサブセットおよび複数のロータの第2のサブセットに関する情報を信号送信する。
7) 第2のAVは、第2のAVのフレームに取り付けられた複数のロータを、第1のAVの複数のロータの第2のサブセットの垂直下の位置で、減少された電力または電力ゼロで作動させる。
8) 第2のAVは、第2のAVのフレームに取り付けられた複数のロータを、第1のAVの複数のロータの第1のサブセットの垂直下の位置で、増加された出力で作動させる。

状態510では、第2のAVは、貨物の下端部のその初期連結位置から貨物のドッキング位置Bに移動する。位置Bでは、貨物は第2のAVに安全に連結される。位置Bに移動する場合、第2のAVは、第2のAVのフレームを基準にして貨物を下げる。位置Bに到達すると、第2のAVが貨物を引き取る準備ができていること(「位置Bに到達」の信号)を示すために、これが第1のAVに送られる。

言い換えると、方法500において、以下が、さらに、自律的に飛行中に実行される。
9) 第2のAVの締結手段は、第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結して貨物をドッキング位置に移動させた後、第2のAVのフレームに対して貨物を下降させる。
10)第2のAVがドッキング位置にある貨物を移動させた後、第2のAVは、第2のAVが貨物を引き取る準備ができていることを、通信チャネルを介して第1のAVに信号送信する。

第1のAVは、第2のAVがドッキング位置Bに移動している間、状態512にある。第1のAVおよび第2のAVは、貨物交換手順のこの時点で連結/相互接続される。状態512では、第1のAVは、相互接続されたシステムの飛行を安定させる。第2のAVが位置Bに到達すると、第1のAVは、揚力を第2のAVと交換する準備ができていることを示す(「揚力を交換する準備ができている」)。

換言すると、方法500では、第2のAVが貨物を介して第1のAVに相互接続されている間、以下が自律的に飛行中にさらに実行される。
1l)第1のAVは、第1のAVおよび第2のAVの飛行安定化を行う。

位置Bに達すると、第2のAVは状態514(「待ち1」)に移行し、揚力を交換するための第1のAVからの信号を待つ。

第1のAVが、「揚力交換の準備完了」信号を介して貨物の重量を引き取るために揚力を増やすように第2のAVに信号を送ると、第1のAVは状態516(「高度保持」)に移行し、この状態において、自身の揚力を調整して現在の高度を保持する。第1のAVは、第1のAVのフレームに取り付けられた複数のロータの電力を減少させる(例えば、そのロータの回転速度を減少させる)ことによって、揚力を減少させる。
第1のAVが、揚力を自身の重量のみを運搬するレベルまで減らすと、第1のAVは、揚力交換が完了したことを第2のAVに通知する(「揚力交換完了」信号)。

第1のAVからの信号を受信すると、第2のAVは状態518(「揚力を上げる」)に移行し、第1のAVが、「揚力交換完了」信号を介して停止する信号を送るまで、揚力を上げ始める。ここで、第2のAVは、現在の第2のAVの高度を維持するのに十分な揚力を、貨物を運搬しながら生成する。第2のAVが貨物安定化の役割を引き継ぎ、これを第1のAVに通知する(「役割を受け入れる」信号)。

揚力交換が「揚力交換完了」信号を介して完了したことを第2のAVに通知した後、第1のAVは状態520(「交換応答」)に移行する。状態520では、第1のAVは、第2のAVに引き渡される貨物安定化を与える。第1のAVが、第2のAVが貨物安定化の役割を引き継ぐことを示すこの信号を、第2のAVから受信すると、第1のAVはドッキング解除手順を開始するために状態524(「アンドック」)に移行する。
ドッキング解除手順の間、第1のAVの締結手段は、最初、フレームに対して貨物を低くすることができる(すなわち、貨物に対して効果的に第1のAV自体を上昇させることができる)。つまり、第1のAVは、自身をドッキング解除する前に、貨物の上部に移動する。

ドッキング解除手順が終了すると、情報に従って、第1のAVが第2のAVに信号(「アンドッキング完了」信号)を送る。さらに、第1のAVは、(第2のAVの初期状態502と同様の)第1のAVが貨物なしであることを示す状態528(「空の飛行」)に入る。これで、第1のAVが第2のAVおよび貨物から切り離される。

言い換えると、方法500では、第2のAVが貨物を引き取る準備ができたことを、第2のAVが第1のAVへ信号送信した後に、以下が、さらに、自律的に飛行中に実行される。
12)第1のAVは、第1のAVのフレームに取り付けられた複数のロータの電力を減少させ、これらのロータが第1のAVのみの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにする。
13)第2のAVは、第2のAVのフレームに取り付けられた複数のロータの電力を増大させ、これらのロータが、貨物を運んでいる間、第2のAVの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにする。
14)第1のAVは、複数のロータが第1のAVのみの現在の高度を維持するのに十分な揚力を生成するように、ロータの電力を減少させた後、通信チャネルを介して貨物を引き取ることを、第2のAVに信号送信する。
15)第1のAVの締結手段は、貨物を解放する。ここで、貨物を解放する前に、第1のAVの締結手段は、第1のAVのフレームに対して貨物を下げることができる。

第2のAVは、第1のAVに信号を送った後、状態522(「高度保持」)に移行し、貨物安定化の役割を引き継ぐ。状態522では、第2のAVは、第1のAVが貨物からのアンドックを開始する間、その高度/位置を保持する。

その後、第2のAVは状態526(「待ち2」)に移行し、第1のAVが貨物からのドッキング解除を完了するまで待機する。

第1のAVが、「アンドッキング完了」の信号を介してアンドッキングが完了するという信号を送信する、第2のAVは、貨物を飛行位置Aに移動させるために状態530に移行する。貨物を飛行位置Aに移動させるために、第2のAVの締結手段は、第2のAVのフレームに対して貨物を下げる。位置Aでは、貨物の重心、従って、第2のAVおよび貨物からなるシステム全体は、より良い飛行安定性が達成されるように、より低くなる。
さらに、貨物を下げることは、第3のAVとの任意の追加の貨物交換の準備である。いくつかの代替例では、ドッキング位置Bは、状態530が省略されてもよいように、飛行位置と同一であってもよい。

貨物を下げた後、第2のAVは、第2のAVが貨物を運搬していることを示す状態532(「運搬飛行」)に移行する。貨物交換サイクルが完了し、第1のAVが貨物交換手順の前の第2のAVと同じ状態になる、そして、その逆も同様である。

第1のAVを貨物から切り離した後、両方のAVが独立してそれらのロータを再び使用してもよい。

つまり、方法500では、貨物を引き渡すことを、第1のAVが第2のAVへ信号送信した後に、以下が、自律的に飛行中にさらに実行される。
16)第2のAVは、第1のAVの締結手段が貨物を解放するまで、第1のAVおよび第2のAVの飛行安定化を実行する。
17)第2のAVは第2のAVの現在の高度を維持し、その一方で、第1のAVの締結手段は貨物を解放する。
18)第1のAVは、第1のAVの締結手段が貨物を開放したことを、通信チャネルを介して第2のAVに信号送信する。
19)その後、第2のAVが貨物を飛行位置に移動させ始める。

図5から分かるように、第1のAVは、最初に状態520までの飛行安定化に関与している。その後、第2のAVが飛行安定の役割を引き継ぐ。

上記の貨物交換手順を実行するために、第1のAVおよび第2のAVの各々は、第1のAVおよび第2のAVのそれぞれを制御して上記のそれぞれのステップを飛行中に自律的に実行するように構成された制御回路を備える。
例えば、それぞれの制御回路は、その一部またはすべてを共用することができる、単一の専用プロセッサ、単一の共用プロセッサ、または、複数の個々のプロセッサであってもよく、デジタルシグナルプロセッサ（DSP）ハードウェア、特定用途向け集積回路（ASIC）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)であってもよい。
制御回路の各々は、任意選択で、例えば、ソフトウェアを記憶するための読出し専用メモリ(ROM)、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）および/または不揮発性メモリなどに連結することができる。AVは、従来型および/またはカスタムの他のハードウェアをさらに備えてもよい。

第1のAVから第2のAVへの貨物の自律的な飛行中の移送プロセスについては前述したが、以下の段落では、これらのAVの締結手段の構造に焦点を当てる。
特に、締結手段を実施するための2つの例を、図6aから図9に関連して以下に詳細に説明する。

図6aは、締結手段として複数の回転可能なウォームねじを備えるAV600の部分的表現を示す。
簡単のために、図6aは、単に、1つの回転可能なウォームねじ620を示しているに過ぎない。ただし、回転可能なウォームねじは、N ≧ 2 本の任意の数を使用できる。

上述のUAV200と同様に、AV600は、貨物640を受け取るための垂直開口部630を有するフレーム(本体)610を備える。開口部630は、フレーム610の中心において縦軸に沿って形成されている。なお、フレーム610および凹部630の略矩形の形状は単なる例示に過ぎない。一般に、フレーム610および凹部630は、任意の所望の形状を示すことができる。
図6aに明示的には示されていないが、複数のロータがフレーム610に取り付けられて、AV600が任意の方向に移動し、垂直軸の周りを回転することを可能にする。

図6aに例示的な回転可能なウォームねじ620について図示するように、複数の回転可能なウォームねじは、回転可能なウォームねじが垂直開口部630の側壁から突出するようにフレーム内に配置される。例えば、回転可能なウォームねじは、フレーム610の内側の角部、すなわち、開口部630の角内に配置されてもよい。

AV600は、さらに、複数の回転可能なウォームねじのための少なくとも1つの制御可能駆動部650(例えば、電動モータ)を備える。この少なくとも1つの駆動部650は、複数の回転可能なウォームねじを回転させるように構成される。例示的な回転可能なウォームねじ620について図6aに図示されるように、少なくとも1つの駆動部650は、複数の回転可能なウォームねじに機械的に連結される。

貨物640は、回転可能なウォームねじ620と係合するための対応部品を備える。単純化のために、例示的な回転可能なウォームねじ620についての対応部のみが図6aに示されている。回転可能なウォームねじ620と係合するための対応部は、貨物640の外側垂直面における歯車ラック641である。回転可能なウォームねじ620は、垂直開口部630の角部に配置されるので、歯車ラック641は、貨物640の外側の角部に配置される。
ただし、歯車ラック641は、貨物640の角部に配置する必要はないことに留意されたい。複数の歯車ラックが、垂直開口部630の側壁における複数の回転可能なウォームねじの位置に対応する貨物640の外側垂直面における位置に配置される。

複数の回転可能なウォームねじが複数の歯車ラックと係合すると、貨物は、AV600のフレーム610、従って、AV600に安全に連結される。また、複数の回転可能なウォームねじを回転させることによって、フレーム630に対する貨物640の垂直位置が調整可能となる。したがって、複数の回転可能なウォームねじを回転させることによって、貨物640は、上述した貨物の自律的な飛行中の移送のための方法のように、フレーム630に対して下降されてもよい。
貨物における複数の歯車ラックにより、第1のAVおよび第2のAVのそれぞれのフレームに対する貨物の位置は、第1のAVおよび第2のAVのそれぞれの1つの回転可能なウォームねじを上述した方法で回転させることによって調整可能である。

AV600は、従来のハードウェアおよび/またはカスタムの他のハードウェアをさらに備えることができることに留意されたい。例えば、AV600は、制御回路、通信回路等を備える。特に、AV600は、飛行中の第1のAVおよび第2のAVのうちの1つについて上述した方法ステップを自律的に実行するようにAV600を制御するように構成された制御回路を備えることができる。
AV600のさらなる構成要件が、フレーム600内に配置されてもよい。

図6bは、回転可能なウォームねじ620と歯車ラック641との係合を示すための側面図を示す。図6bから分かるように、回転可能なウォームねじ620は、歯車ラック641がウォームねじ620と直接係合できるように、フレーム610の側壁部611から開口部630内に突出する。

追加のウォームホイール621を使用する別の実施形態を図6cに示す。
ウォームホイール621は、ウォームねじ620によって駆動(駆動可能)される。ウォームねじ620およびウォームホイール621は、いずれも、ウォームホイール621のみがフレーム610の側壁611から開口部630内に突出するように、フレーム610内に配置される。したがって、歯車ラック641は、ウォームホイール621を介してウォームねじ620と(間接的に)かみ合う。

図7～図9は、締結手段の別の例示的な実施を示す。なお、図7～図9の例では、締結手段を複数のボルトで実装している。例えば、AV600における回転可能なウォームねじおよび貨物640におけるギアラックの代わりに、締結手段の以下に説明する実施を使用してもよい。

図7は、第1のAV 700-1および第2のAV 700-2が、提案された技術に従った貨物交換手順740の間に貨物に連結する状況の側面図を示す。
第1のAV 700-1及び第2のAV 700-2は、それぞれ複数のボルトを備えている。側面図のため、図7では、第1のAV 700-1の2本のボルト720-1と720-2、および第2のAV 700-2の2本のボルト720-5と720-6のみが見える。第1のAV 700-1のボルトは、第1のAV 700-1のフレーム710-1の垂直開口部の側壁に取り付けられているのに対し、第2のAV 700-2のボルトは、第2のAV 700-2のフレーム710-2の垂直開口部730-2の側壁に取り付けられている。

貨物740は、複数の回転可能円柱を備える。側面図のため、図7では回転可能な円柱741-1および741-2のみが見える。複数の回転可能な円柱の各々は、貨物740に対してそれぞれの取付構造体(サスペンション)によって回転可能に保持されている。
これは、図7に例示されている状況の底面図を示す図8から、より良く分かるであろう。回転可能な円柱741-1、741-2、741-3、および741-4の各々は、貨物740に対してそれぞれの取付構造742-1、742-2、742-3、および742-4によって回転可能に保持されている。

簡単のために、図8は、垂直開口部730-2の角部にある4つのボルト720-5、720-6、720-7、および720-8を描いている。しかしながら、任意の数のN≧2のボルトが使用されてもよいことに留意されたい。

円柱741-1、741-2、741-3および741-4の各々は、第1のAV 700-1および第2のAV 700-1のボルトと係合するための円周方向切欠き部を有する円柱表面を備える。図8に示すように、第2のAV 700-2のボルト720-5、720-6、720-7、および720-8は、円柱741-1、741-2、741-3、および7414の円周方向切欠き部と係合する。
同様に、円柱741-1、741-2、741-3、および741-4の円周方向切欠きは、第1のAV 700-1のボルト(図7のボルト720-1および720-2によって示されるように)と係合する。

円柱741-1、741-2、741-3、および741-4は、第2のAV 700-2のボルト720-5、720-6、720-7、および720-8を介して円柱軸に沿って力を加えることによって、第2のAV 700-2によって回転させることができる。円柱軸は、円柱741-1、741-2、741-3、および741-4の長さ方向に沿って延在する。円柱741-1および741-2の円柱軸Z₁およびZ₂は、図7に例示的に示される。

第2のAV 700-2が下から貨物に近づくと、第2のAV 700-2のボルト720-5、720-6、720-7および720-8は、円柱741-1、741-2、741-3および741-4の円周方向の切り欠き部と係合し、円柱741-1、741-2、741-3および741-4に垂直方向、すなわち円柱軸に沿って力を加える。
円柱741-1、741-2、741-3、および741-4の円周切欠き部は、円柱741-1、741-2、741-3、および741-4に力を加えると、円柱741-1、741-2、741-3、および741-4が回転を開始するように形成される。さらに、円柱741-1、741-2、741-3および741-4の円周方向切欠き部は、第2のAV 700-2のボルト720-5、720-6、720-7および720-8が連結位置で切欠き部と係合するように形成される。
また、円柱741-1、741-2、741-3、741-4の円周方向切欠き部は、円柱741-1、741-2、741-3、741-4の回転により、第1のAV 700-1のボルトが切欠き部から解放されるように形成されている。

従って、最初に第1のAV 700-1のボルトならびに円柱741-1、741-2、741-3および741-4の円周方向切欠きを介して第1のAV 700-1に締結される貨物740は、第1のAV 700-1から切り離され、第2のAV 700-2のボルト720-5、720-6、720-7および720-8ならびに円柱741-1、741-2、741-3および741-4の円周方向切欠き部を介して第2のAV 700-1に締結されてもよい。

円周切欠き部の例示的形状は、円柱741-1について図9に例示的に示される。
図9は、円筒741-1の円筒面744を図示し、円周切欠き部745の形状を強調するために展開される。図9において、円柱表面744は、図9の右側部分および図9の左側部分が円柱表面744の同一部分を示すように、1つ以上の進展が展開される。
複数の回転可能な円柱における円周切欠き部は、いくつかの例では、上述の機能性を実現するために図9に例示されているものとは異なる形状/形成を呈してもよいことに留意されたい。

第1のAV 700-1のボルト720-1は、円周方向切欠き部745内の垂直凹部746による連結位置で、最初に円周方向切欠き部745と係合する。

第2のAV 700-2が下方から貨物740に近づくと、ボルト720-5は、(例えば、漏斗形の)入射部747で円周方向切欠き部745に入る。円周方向切欠き部745の垂直上昇コースにより、円柱741-1は、第2のAV 700-2、したがって、ボルト720-1が、円柱軸Z₁に沿って力を連続的に加える場合、回転を開始する。
結果として、第1のAV 700-1のボルト720-1は、円周方向切欠き部745内の垂直凹部746から外に移動し、貨物740が第1のAV 700-1から切り離されるように、円周方向切欠き部745の出口部分748に向かって移動する。その一方で、第2のAV 700-2のボルト720-5は、第2のAV 700-2のボルト720-5が連結位置(貨物740の飛行位置)で第1の円周方向切欠き部745と係合するように、円周方向切欠き部745内で垂直凹部746に向かって移動する。

第1のAV 700-1および第2のAV 700-2のボルトは、円柱741-1、741-2、741-3および741-4が回転する間に、それぞれの円周方向切欠き部に沿ってスライドする。

AVの複数のボルトが、回転可能な円柱の円周方向の切り切欠き部と連結位置で係合すると、貨物はフレームに安全に連結される。また、AVのフレームに対する貨物の垂直位置は、周方向切欠き部の垂直上昇形状により調整可能である。

図7～図9に関連して上述したようなボルトおよび円柱が、AVおよび付加の機械的連結に使用される場合、図5に示される方法500の個々の状態は、以下のように適合される。

状態506(「ドッキングの開始」)では、第2のAVは、ボルトが貨物の円柱内の円周方向切欠きの入口部分(例えば、図9に図示される入口部分747)に入るまで、下から第1のAVに接近する。その後、第2のAVは「ドッキング中」信号を第1のAVに送信し、状態510(「位置Bに移動」)に変わる。

状態510における位置Bは、連結位置に到達するために円柱に少なくともある程度の垂直力(円柱軸に沿った力)を加えることができるように、最初に円柱に機械的接触を有するボルトを指す。

状態530(「位置Aへの移動」)は、円柱機構により、第2のAVがすでに位置A(すなわち連結位置)にあるので、省略されるか、スキップされるか、または、状態532への実行なしに進むことができる。

状態524(「ドッキング解除」)では、第2のAVが垂直に降下する。円柱が状態518で回転するとき、これは暗黙のうちに達成されるので、さらなる機械的アンドックは必要ではない。状態518の終わりまでに、ボルトは、貨物の円柱内の円周切欠き部の出射部分(例えば、図9に図示される出射部分748)に位置する。したがって、ボルトは、上方に動くだけで取り出すことができる。

上述したAVは、例えば、マルチロータドローンのようなUAVであってもよい。

以下の例は、さらなる実施形態に関連する。
（１）第1の航空機AVから第2のAVへの貨物の自律的な飛行中の移送のための方法であって、
前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含み、複数のロータが前記フレームに取り付けられており、
前記方法は、
前記第1のAVの締結手段が、貨物の下端部が前記第2のAVによってアクセス可能となるように、前記第1のAVの前記垂直開口部内で貨物を保持するステップと、
前記第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結するために、前記第2のAVが前記第1のAVに下から接近するステップと、
前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、前記第1のAVの前記締結手段が、貨物を解放するステップと、
前記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を低くするステップと
を飛行中に自律的に実行することを含む
方法。
（２）前記第1のAVおよび前記第2のAVが、最初に通信チャネルを確立することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（１）に記載の方法。
（３）前記第2のAVが、前記第1のAVに下から接近する前にドッキング手順を開始する準備ができていることを、前記第2のAVは、前記通信チャネルを介して前記第1のAVに信号を送信し、
前記通信チャネルを介して前記第1のAVから前記ドッキング手順の承認を受信した後に、前記第2のAVが下から前記第1のAVに接近することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（２）に記載の方法。
（４）前記第2のAVが前記第1のAVに下から接近する間に、前記第1のAVは、前記第1のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータの第1のサブセットを減少された電力または電力ゼロで作動させ、
前記第1のAVは、前記第1のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータの第2のサブセットを、前記第2のAVが前記第1のAVに下から接近する間に、増大された出力で作動させ、
前記第1のAVは、前記通信チャネルを介して前記第2のAVに、前記複数のロータの前記第1のサブセットおよび前記複数のロータの前記第2のサブセットに関する情報を信号送信することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（３）に記載の方法。
（５）前記第2のAVは、前記第2のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータを、前記第1のAVの前記複数のロータの前記第2のサブセットの垂直下の位置で、減少された電力または電力ゼロで作動させ、
前記第2のAVは、前記第2のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータを、前記第1のAVの前記複数のロータの前記第1のサブセットの垂直下の位置で、増加された出力で作動させることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（４）に記載の方法。
（６）前記第2のAVの前記締結手段は、前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結して貨物をドッキング位置に移動させた後、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を下降させることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（４）または（５）に記載の方法。
（７）前記第2のAVが貨物を介して前記第1のAVに相互接続されている間、前記第1のAVは、前記第1のAVおよび前記第2のAVの飛行安定化を行うことを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（６）に記載の方法。
（８）前記第2のAVが前記ドッキング位置にある貨物を移動させた後、前記第2のAVは、前記第2のAVが貨物を引き取る準備ができていることを、前記通信チャネルを介して前記第1のAVに信号送信することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（６）または（７）に記載の方法。
（９）前記第2のAVが貨物を引き取る準備ができたことを、前記第2のAVが前記第1のAVへ信号送信した後に、
前記第1のAVは、前記第1のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータの電力を減少させ、これらのロータが前記第1のAVのみの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにし、
前記第2のAVは、前記第2のAVのフレームに取り付けられた前記複数のロータの電力を増大させ、これらのロータが、貨物を運んでいる間、前記第2のAVの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにすることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（８）に記載の方法。
（１０）前記第1のAVは、前記複数のロータが前記第1のAVのみの現在の高度を維持するのに十分な揚力を生成するように、前記複数のロータの電力を減少させた後、前記通信チャネルを介して貨物を引き取ることを、前記第2のAVに信号送信し、
前記第1のAVの前記締結手段は、貨物を解放することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（９）に記載の方法。
（１１）貨物を解放する前に、前記第1のAVの前記締結手段は、前記第1のAVの前記フレームに対して貨物を下げる
（１０）に記載の方法。
（１２）貨物を引き渡すことを、前記第1のAVが前記第2のAVへ信号送信した後に、
前記第2のAVは、前記第1のAVの前記締結手段が貨物を解放するまで、前記第1のAVおよび前記第2のAVの飛行安定化を実行することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（１０）または（１１）に記載の方法。
（１３）前記第2のAVは前記第2のAVの現在の高度を維持し、その一方で、前記第1のAVの前記締結手段は貨物を解放することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（１２）に記載の方法。
（１４）前記第1のAVは、前記第1のAVの前記締結手段が貨物を開放したことを、前記通信チャネルを介して前記第2のAVに信号送信し、かつ／または、
その後、前記第2のAVが貨物を飛行位置に移動させ始めることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
（１３）に記載の方法。
（１５）前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々の前記締結手段は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに配置された複数の回転可能なウォームねじを備え、
貨物は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに対する貨物の位置が、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記複数の回転可能なウォームねじを回転させることによって調整可能になるように、前記第1のAVおよび前記第2のAVの前記複数の回転可能なウォームねじと係合する複数の歯車ラックを備える
（１）～（１４）のいずれか１つに記載の方法。
（１６）前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々の前記締結手段は、複数のボルトを備え、
貨物は、回転可能な複数の円柱を備え、前記複数の円柱は、それぞれ、前記第1のAVおよび前記第2のAVの前記複数のボルトに係合する円周方向切欠き部を有する円柱表面を備え、
前記複数の円柱は、前記第2のAVの前記複数のボルトを介して前記円柱の軸に沿って力を加えることによって、前記第2のAVによって回転することができ、
前記第2のAVの前記複数のボルトは、連結位置で前記切欠き部と係合し、前記第1のAVの前記複数のボルトは、前記円柱の回転時に前記切欠き部から解放される
（１）～（１４）のいずれか１つに記載の方法。
（１７）第1の航空機AVおよび第2のAVを具備するシステムであって、
前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含み、複数のロータが前記フレームに取り付けられており、
前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々は、
前記第2のAVが貨物の下端部にアクセス可能なように、前記第1のAVの締結手段が、前記第1のAVの前記垂直開口部内で貨物を保持し、
前記第2のAVの締結手段を貨物の下端部に連結するために、前記第2のAVが、下から前記第1のAVに接近し、
前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、前記第1のAVの前記締結手段が、貨物を解放し、かつ、
前記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を低くすることを、
飛行中に自律的に実行するように、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれを制御するように構成された制御回路を含む
システム。
（１８）貨物を受け入れる垂直開口部を備えたフレームと、
前記フレームに取り付けられた複数のロータと、
前記フレーム内に配置された複数の回転可能なウォームねじと、
前記複数の回転可能なウォームねじのための少なくとも1つの制御可能な駆動部と
を具備し、
前記ウォームねじは、貨物を固定するための貨物の複数の歯車ラックと係合可能であり、
前記駆動部は、前記フレームに対する貨物の垂直位置を調整するための前記複数の回転可能なウォームねじを回転するように構成されている
航空機。
（１９）貨物を受け入れるための垂直開口部を有するフレームと、
前記フレームに取り付けられた複数のロータと、
前記垂直開口部の側壁に取り付けられた複数のボルトと
を具備し、
前記ボルトは、貨物を固定するための貨物の複数の円柱の円柱表面のそれぞれの切欠き部と係合することができ、
貨物の前記円柱は、前記円柱の軸に沿って力を加えることによって、前記ボルトによって回転可能である
航空機。

他の例の類似の特徴を置き換えるために、または、他の例に特徴を追加的に導入するために、先に詳述した実施例及び図のうちの1つ以上と共に記載した態様及び特徴を、他の例のうちの1つ以上と組み合わせることもできる。

明細書及び図面は、本開示の原理を単に例示しているに過ぎない。さらに、本明細書に記載される全ての例は、主に、読者が本開示の原理を、さらに、発明者が当該技術分野をさらに進展させるのに貢献した概念を理解するのを助けるための、単なる例示的な目的のためのものであるように、明示的に意図されたものである。本明細書に記載される全ての記述は、本開示の原理、態様、及び例、ならびに、それらの具体例を記述するものであり、それらの等価を包含することを意図している。

ブロック図は、例えば、本開示の原理を実施するハイレベルな回路図を図示することができる。同様に、フローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コードは、例えば、非一時的機械可読媒体(例えば、フロッピーディスク、DVD、Blu-Ray、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、またはFLASH（登録商標）メモリ)で実質的に表され、プロセッサまたはプログラマブルハードウェアによって実行され、そのようなプロセッサまたはプログラマブルハードウェアが明示的に示されているか否かにかかわらず、様々なプロセス、動作またはステップを表すことができる。明細書または請求の範囲に開示されている方法は、これらの方法のそれぞれの作用を実行するための手段を有する装置によって実施される。

本明細書または請求の範囲に開示されている複数の作用、プロセス、動作、ステップまたは機能の開示は、例えば技術的な理由を明示的または黙示的に明記しない限り、特定の順序内にあると解釈してはならないことが理解されるべきである。従って、複数の作用または機能の開示は、そのような作用または機能が技術的理由から交換可能でない限り、これらを特定の順序に限定しないであろう。さらに、いくつかの例では、単一の作用、機能、プロセス、動作またはステップは、それぞれ複数のサブの作用、機能、プロセス、動作またはステップを含み得るか、または、それらに分けられ得る。このようなサブの作用は、明示的に除外されない限り、含まれてもよく、また、この単一の作用の開示の一部であってもよい。

さらに、以下のクレームは、ここでは、詳細な説明に組み込まれ、ここで、各クレームは、別個の例として、自立してもよい。各クレームは、別個の例として自立してもよいが、従属クレームは、1つ以上の他のクレームとの特定の組合せに対する複数のクレームにおいて言及してもよいが、他の例も、従属クレームまたは独立クレームの発明の内容との組合せを含んでもよいことに留意されたい。
このような組み合わせは、特定の組み合わせが意図されていないと記載されていない限り、本明細書では明示的に提案される。さらに、たとえこのクレームが独立クレームに直接従属していなくても、当該クレームの特徴を他の独立クレームにも含めることが意図されている。

Claims (16)

1. 第1の航空機AVから第2のAVへの貨物の自律的な飛行中の移送のための方法(100、500)であって、
   前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含み、複数のロータが前記フレームに取り付けられており、
   前記方法は、
   前記第1のAVの締結手段が、貨物の下端部が前記第2のAVによってアクセス可能となるように、前記第1のAVの前記垂直開口部内で貨物を保持するステップと、
   前記第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結するために、前記第2のAVが前記第1のAVに下から接近するステップと、
   前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、前記第1のAVの前記締結手段が、貨物を解放するステップと、
   前記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を低くするステップと
   を飛行中に自律的に実行することを含み、
   前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々の前記締結手段は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに配置された複数の回転可能なウォームねじを備え、
   前記貨物は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに対する貨物の位置が、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記複数の回転可能なウォームねじを回転させることによって調整可能になるように、前記第1のAVおよび前記第2のAVの前記複数の回転可能なウォームねじと係合する複数の歯車ラックを備える
   方法(100、500)。
2. 前記第1のAVおよび前記第2のAVが、最初に通信チャネルを確立することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項１に記載の方法(100、500)。
3. 前記第2のAVが、前記第1のAVに下から接近する前にドッキング手順を開始する準備ができていることを、前記第2のAVは、前記通信チャネルを介して前記第1のAVに信号を送信し、
   前記通信チャネルを介して前記第1のAVから前記ドッキング手順の承認を受信した後に、前記第2のAVが下から前記第1のAVに接近することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項２に記載の方法(100、500)。
4. 前記第2のAVの前記締結手段は、前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結して貨物をドッキング位置に移動させた後、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を下降させることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項１に記載の方法(100、500)。
5. 前記第2のAVが貨物を介して前記第1のAVに相互接続されている間、前記第1のAVは、前記第1のAVおよび前記第2のAVの飛行安定化を行うことを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項1に記載の方法(100、500)。
6. 前記第2のAVが前記ドッキング位置にある貨物を移動させた後、前記第2のAVは、前記第2のAVが貨物を引き取る準備ができていることを、前記通信チャネルを介して前記第1のAVに信号送信することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項５に記載の方法(100、500)。
7. 前記第2のAVが貨物を引き取る準備ができたことを、前記第2のAVが前記第1のAVへ信号送信した後に、
   前記第1のAVは、前記第1のAVの前記フレームに取り付けられた前記複数のロータの電力を減少させ、これらのロータが前記第1のAVのみの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにし、
   前記第2のAVは、前記第2のAVのフレームに取り付けられた前記複数のロータの電力を増大させ、これらのロータが、貨物を運んでいる間、前記第2のAVの現在の高度を維持するための揚力を生成するようにすることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項６に記載の方法(100、500)。
8. 前記第1のAVは、前記複数のロータが前記第1のAVのみの現在の高度を維持するのに十分な揚力を生成するように、前記複数のロータの電力を減少させた後、前記通信チャネルを介して貨物を引き取ることを、前記第2のAVに信号送信し、
   前記第1のAVの前記締結手段は、貨物を解放することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
   請求項７に記載の方法(100、500)。
9. 貨物を解放する前に、前記第1のAVの前記締結手段は、前記第1のAVの前記フレームに対して貨物を下げる
   請求項８に記載の方法(100、500)。
10. 貨物を引き渡すことを、前記第1のAVが前記第2のAVへ信号送信した後に、
    前記第2のAVは、前記第1のAVの前記締結手段が貨物を解放するまで、前記第1のAVおよび前記第2のAVの飛行安定化を実行することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
    請求項８に記載の方法(100、500)。
11. 前記第2のAVは前記第2のAVの現在の高度を維持し、その一方で、前記第1のAVの前記締結手段は貨物を解放することを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
    請求項１０に記載の方法(100、500)。
12. 前記第1のAVは、前記第1のAVの前記締結手段が貨物を開放したことを、前記通信チャネルを介して前記第2のAVに信号送信し、かつ／または、
    その後、前記第2のAVが貨物を飛行位置に移動させ始めることを、飛行中に自律的に実行することをさらに含む
    請求項１１に記載の方法(100、500)。
13. 第1の航空機AVから第2のAVへの貨物の自律的な飛行中の移送のための方法(100、500)であって、
    前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々は、貨物を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含み、複数のロータが前記フレームに取り付けられており、
    前記方法は、
    前記第1のAVの締結手段が、貨物の下端部が前記第2のAVによってアクセス可能となるように、前記第1のAVの前記垂直開口部内で貨物を保持するステップと、
    前記第2のAVの締結手段が貨物の下端部に連結するために、前記第2のAVが前記第1のAVに下から接近するステップと、
    前記第2のAVの前記締結手段が貨物の下端部に連結した後に、前記第1のAVの前記締結手段が、貨物を解放するステップと、
    前記第2のAVの締結手段が、貨物を飛行位置に移動させるために、前記第2のAVの前記フレームに対して貨物を低くするステップと
    を飛行中に自律的に実行することを含み、
    前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々の前記締結手段は、複数のボルトを備え、
    貨物は、回転可能な複数の円柱を備え、前記複数の円柱は、それぞれ、前記第1のAVおよび前記第2のAVの前記複数のボルトに係合する円周方向切欠き部を有する円柱表面を備え、
    前記複数の円柱は、前記第2のAVの前記複数のボルトを介して前記円柱の軸に沿って力を加えることによって、前記第2のAVによって回転することができ、
    前記第2のAVの前記複数のボルトは、連結位置で前記切欠き部と係合し、前記第1のAVの前記複数のボルトは、前記円柱の回転時に前記切欠き部から解放される
    請求項1に記載の方法(100、500)。
14. 第1の航空機AV(200-1)および第2のAV(200-2)を具備するシステムであって、
    前記第1のAV(200-2)および前記第2のAV(200-2)の各々は、貨物(240)を受け入れるための垂直開口部を備えたフレームを含み、複数のロータが前記フレームに取り付けられており、
    前記第1のAV(200-1)および前記第2のAV(200-2)の各々は、
    前記第2のAV(200-2)が貨物(240)の下端部にアクセス可能なように、前記第1のAV(200-1)の締結手段が、前記第1のAV(200-1)の前記垂直開口部内で貨物(240)を保持し、
    前記第2のAV(200-2)の締結手段を貨物(240)の下端部に連結するために、前記第2のAV(200-2)が、下から前記第1のAV(200-1)に接近し、
    前記第2のAV(200-2)の前記締結手段が貨物(240)の下端部に連結した後に、前記第1のAV(200-1)の前記締結手段が、貨物(240)を解放し、かつ、
    前記第2のAV(200-2)の締結手段が、貨物(240)を飛行位置に移動させるために、前記第2のAV(200-2)の前記フレームに対して貨物(240)を低くすることを、
    飛行中に自律的に実行するように、前記第1のAV(200-1)および前記第2のAV(200-2)のそれぞれを制御するように構成された制御回路を含み、
    前記第1のAVおよび前記第2のAVの各々の前記締結手段は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに配置された複数の回転可能なウォームねじを備え、
    前記貨物は、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記フレームに対する貨物の位置が、前記第1のAVおよび前記第2のAVのそれぞれの前記複数の回転可能なウォームねじを回転させることによって調整可能になるように、前記第1のAVおよび前記第2のAVの前記複数の回転可能なウォームねじと係合する複数の歯車ラックを備える
    システム。
15. 貨物(640)を受け入れる垂直開口部(630)を備えたフレーム(610)と、
    前記フレーム(610)に取り付けられた複数のロータと、
    前記フレーム(610)内に配置された複数の回転可能なウォームねじ(620)と、
    前記複数の回転可能なウォームねじ(620)のための少なくとも1つの制御可能な駆動部(650)と
    を具備し、
    前記ウォームねじ(620)は、貨物(640)を固定するための貨物(640)の複数の歯車ラック(
    641)と係合可能であり、
    前記駆動部は、前記フレーム(610)に対する貨物(640)の垂直位置を調整するための前記
    複数の回転可能なウォームねじ(620)を回転するように構成されている
    航空機(600)。
16. 貨物(740)を受け入れるための垂直開口部(730-2)を有するフレーム(710-2)と、
    前記フレーム(710-2)に取り付けられた複数のロータと、
    前記垂直開口部(730-2)の側壁に取り付けられた複数のボルト(720-5、720-6、720-7、720-8)と
    を具備し、
    前記ボルト(720-5、720-6、720-7、720-8)は、貨物(740)を固定するための貨物(740)の複数の円柱(741-1、741-2、741-3、741-4)の円柱表面のそれぞれの切欠き部と係合することができ、
    貨物(740)の前記円柱(741-1、741-2、741-3、741-4)は、前記円柱の軸に沿って力を加えることによって、前記ボルト(720-5、720-6、720-7、720-8)によって回転可能である
    航空機(700-2)。

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