NO334308B1

NO334308B1 - UAV-kit

Info

Publication number: NO334308B1
Application number: NO20110476A
Authority: NO
Inventors: Petter Muren; Trygve Frederik Marton; Geir Morten Mellem; Dag Henning Paulsen
Original assignee: Prox Dynamics As
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2014-02-03
Also published as: US9038938B2; WO2012130790A2; EP2691300A2; NO20110476A1; WO2012130790A3; EP2691300B1; US20140217242A1

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en "Unmanned Aerial Vehicle" (UAV) -kit for sikker oppbevaring og effektiv betjening av UAVer i feltet.

Oppfinnelsens bakgrunn

Moderne krigføring og rettshåndhevelse er preget av et økende behov for oppdatert situasjonsforståelse. For å spore opp, eller beskytte mot, kriminelle, paramilitære styrker eller terrorister, har politi og soldater ofte et umiddelbart behov for informasjon om hva som er rundt neste hjørne eller bak neste høydedrag.

Fiendtlige styrker vil gjerne gjemme seg eller utnytte det lokale terrenget for å oppnå taktiske fordeler eller flykte fra forfølgerne. I nærvær av fiendtlige styrker, kan en enkel murvegg, et piggtrådgjerde, et vann, bygninger eller til og med et stort åpent område, være uforserbare hindringer når tiden er knapp og taktiske ressurser er utilgjengelig. En aktiv eller uoppdaget trussel kan gjøre situasjonen farlig.

Synlige indikasjoner, støy eller forutsigbare handlinger kan avsløre vennlige styrker og sette dem i fare. Sniking og overraskelsesmomenter, er imidlertid viktige elementer som kan gi en taktisk fordel. UAVer utstyrt med videokameraer kan returnerer levende bilder som gir UAV-operatøren mulighet til å utføre overvåkingsoppgaver og samle informasjon fra en sikker lokasjon uten å avsløre seg selv.

Praktisk talt alle nåværende UAV-systemer, selv de minste, krever betydelig tilleggsutstyr som; bæreutstyr, bakkekontrollstasjoner, skjermer, antenner og påfylling-og/eller ladesystemer for å kunne operere. Av sikkerhetsmessige årsaker, må operasjonene koordineres med andre aktiviteter, både på bakken og i luften. Fravær av portabilitet som følge av størrelsen på UAVene og nødvendig tilleggsutstyr, samt sikkerhet, begrenser muligheten for polititjenestemenn eller individuelle soldater til å utnytte UAV-systems potensial.

Tradisjonelt er en UAV en delt ressurs, som betjenes av dedikerte personer eller enheter. For å sikre kontinuerlig drift, må hele systemet (inkludert UAVen) være liten nok til å kunne bæres og betjenes av én enkelt person uten å måtte ofre annet vitalt utstyr. Den må også være liten og lett nok til å kunne betjenes uten at det medfører noen sikkerhetsrisiko for omgivelsene.

Den britiske patentpublikasjonen GB 2444446A omfatter en integrert fjernkontroll og lagringsenhet for et fjernstyrt helikopter.

Den amerikanske patentpublikasjonen US 2007/0106473 Al omfatter en fremgangsmåte og et system for å navigere en UAV med algoritmer for å unngå hindringer.

Den internasjonale patentpublikasjonen WO 2011/012936 Al omfatter et apparat for å skyte et lekefly med et infrarødt gevær.

Ingen av disse løser det ovennevnte problem, hverken hver for seg eller i kombinasjon.

Sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et UAV-kit for oppbevaring og kontroll av minst én UAV (40), UAV-kittet består av minst én UAV (40) med et UAV-hode (41) og en UAV-hale (43), en kontrollenhet (30) med et kontrollhode (31) og et håndtak (32) for å styre UAV-en(e) (40) utformet til en-hånds operasjoner, hvori UAV-en(e) (40) og kontrollenheten (30) når den oppbevares i UAV-kittet er stablet slik at UAV-hodet (41) er plassert side om side med håndtaket (32), en baseenhet (10), inkludert et kammer for hver UAV (40) og en fordypning (14) til styringsenheten (30), baseenheten (10) er utformet til å oppbevare UAV-en(e) (40) og kontroll enheten (30), en første stand-by-kontakt (24) inne i hvert kammer som oppbevarer UAV-en (e) (40), en andre stand-by-kontakt (48) montert på undersiden av den respektive UAV (40), hvori den respektive første stand-by-kontakt (24), når dens tilknyttede UAV (40) oppbevares i UAV-kittet, er plassert på linje, og i elektrisk kontakt, med den andre stand-by-kontakten slik at det tilveiebringes elektrisk kontakt mellom baseenheten (10) og den/de respektive UAV-en(e) (40) når UAV-en(e) (40) oppbevares i UAV-kittet, en eller flere festeanordninger for hver UAV (40) inne i dets tilknyttede kammer, tilpasset til å holde UAV-en(e) (40) godt festet til basen (10), men allikevel avtakbar(e) ut av baseenheten (10).

Kort beskrivelse av tegningene

Følgende detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsen er ledsaget av tegninger for å gjøre det lettere forståelig. I tegningene: Figur 1 er en oversikt over et UAV-kit i bruk i henhold til foreliggende oppfinnelse, plassert på en operatør. Figur 2a og 2b er perspektivbilder, ovenfra og nedenfra, av et UAV-kit i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som viser baseenheten og kontrollenheten i en sammenslått posisjon. Figur 3 er et perspektivbilde av et UAV-kit i henhold til den foreliggende oppfinnelse, vist idet kontrollenheten er tatt ut av basen og en UAV i klar-posisjon. Figur 4 er en eksplodert visning av baseenheten i et UAV-kit i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 5a, 5b og 5c er illustrasjoner av den elektriske stand-by koblingsenheten som kobler UAVen til baseenheten. Figur 6a, 6b og 6c er illustrasjoner av mekaniske koblingen som holder UAVen til lokkdelen av baseenheten.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

I det følgende vil foreliggende oppfinnelse bli diskutert og eksempler på utførelser beskrevet ved henvisning til de vedlagte figurer.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter et personlig UAV-kit for oppbevaring, klargjøring og fjernstyring av mikro-UAVer. UAV-kittet inneholder en baseenhet, en kontrollenhet og minst én UAV. UAVene kan typisk være et fly med sammenleggbare vinger eller et helikopter med to blader eller en sammenleggbar rotor. Baseenheten består av UAV-kammere for å oppbevare minst én UAV, en fordypning for oppbevaring av kontrollenheten, batterier og elektroniske komponenter for lading, kommunikasjon, kontroll, prosessering og lagring av data. I tillegg inneholder systemet en øyeskjerm for visning av systeminformasjon og sensordata, typisk live video, overført fra UAVen.

Figur 1 viser et UAV-kit i henhold til en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Kittet inneholder to mikrohelikopter-UAVer (én vist i luften, og én skjult i bunnen av kittet), en enhånds kontrollenhet og en baseenhet med batterier, elektronikk, koblinger, UAV-oppbevaringskammere og en fordypning for kontrollenheten. En hodemontert skjerm er koblet til basen og mottar strøm og videosignaler gjennom en kabel. For ekstra beskyttelse, kan UAV-kittet være plassert i en bærbar, myk veske (ikke avbildet) som kan åpnes helt for enkel tilgang til kittet. Vesken kan være "hengslet" i sin nedre ende, og holdes på plass med stropper i den øvre delen når den dekker kittet. For å få tilgang til UAV-kittet, åpnes vesken og brettes ned. Hele UAV-kittet kan festes til ytterklærne eller en sele for enkel tilgang i operative situasjoner.

Den foreliggende oppfinnelse vil nå bli diskutert med henvisning til figurene 2, 3, 4 og 5. Mikrohelikopter-UAVen (40) har en avrundet kropp (41), en enkel hovedrotor (44) med to blader, og en hale (43) med en liten vertikal halerotor (45). Kroppen (41) har en frontende (42) med utstyr for tilkobling av sensorer (f.eks. videokamera), en toppdel (46) til hvilken hovedrotoren (44) er montert, en nedre del eller en underside (47) som har elektriske kontakter (48) for programmering og lading, og en akterdel som ender opp i en langstrakt hale (43) med halerotor (45). Kontrollenheten (30) beregnet for enhånds operasjoner, kan typisk ha en form som ligner en håndstikke på et fly, der kontrollknappene (33,34) er plassert på kontrollenhetens hode (31), mens resten av kontrollenhet utgjøres av håndtaket (32) som typisk er tynnere enn kontrollenhetens hode (31) for å gi et naturlig grep rundt kontrollenheten (30).

Den indre utformingen (13) av UAV-kammerne er tilpasset formen på UAV ene (40) de oppbevarer. Tilsvarende er kontrollenhetens fordypning (14) utformet for å holde på plass og beskytte kontrollenheten (30) når den ikke er i bruk. Den mest plasseffektive organisering av kammerne for to mikrohelikopter-UAV er (40) og en styringsenhet (30) er indikert. Ved å plassere helikopterets hale (43) ved siden av hverandre på hver side av kontrollenhetens hode (31), og kontrollenhetens håndtak (32) mellom helikopterkroppene (41), er kittets totale bredde minimert.

Figur 3 er en detaljert illustrasjon av UAV-kittet med kontrollenheten (30) tatt ut av sin fordypning (14), og en av UAVene (40) er synlig inne i det åpnede lokket (12). De to UAV-kammerne vises på hver side av kontrollenhetens fordypning (14). Kammerne og fordypningen er ordnet i henhold til ovennevnte organisering. UAV-kammerne holder UAVene på plass slik at de er stabilt plassert i disse, selv med røff behandling og slag på kittet. UAV-kammerne er delt på langs i to omtrent like store deler, én fordypningsdel (11) og én lokkdel (12). De to delene er forbundet med en

hengseltilkobling (15) i det brede (nedre) ende. De to fordypningsdelene er i denne foretrukne utførelse integrert i baseenheten (10).

Lokkdelen (12) utgjør UAV-kammerets lokk, og kan låses og sikres til fordypningsdelen (11) med en fleksibel stropp (16) plassert i den trange (øvre) ende av lokket (12). For å sikre lokket (12) i en lukket posisjon, er en fleksible stropp (16) trukket over en knapp (17) i fordypningsdelen (11). For å beskytte UAVene mot støv og vann, er en gummipakning (18) plassert rundt omkretsen av fordypningsdelen (11). Lokkdelen (12) har en tilsvarende kanal rundt kanten som gummipakningen utfyller for dermed å gjøre det tett når lokket (12) er lukket.

I den foretrukne utførelsen i figur 3, ligger helikopter-UAVen (40) fast i lokket (12) med hovedrotoren (44) mot innsiden av lokket (12). Når UAV-kittet henger på et menneske omtrent i beltehøyde som angitt i figur 1, vil UAVens (40) nedre del (48) vende oppover med nesen mot operatøren når lokket (12) er åpnet. I denne posisjonen er det lett å gripe helikopter-UAVen

(40), løfte den løs fra lokket (12), og svinge den opp og i posisjon for take-off (helikopteret tar av fra operatørens hånd). UAVen (40) bør være tilstrekkelig festet til at den holdes sikkert på plass når lokket (12) er lukket og heller ikke kan falle av når lokket (12) åpnes. Samtidig bør UAVen (40) være lett å fjerne fra sin posisjon i lokket (12) med en enkel håndbevegelse. Tverrsnittbilder av en slik festeanordning er vist i Figur 6. Her er to fjærende klips (21) anordnet i et sentrert ledespor (20) i lokket (12) tilpasset tilsvarende hakk (49) på hver side av UAV-kroppen (41) som sammen låser UAVen (40) med en fjærkraft som er tilstrekkelig sterk til å holde den på plass, men samtidig tilstrekkelig løs til å gjøre det enkelt å ta tak i UAVen (40) og løfte den ut med én hånd. De fjærende klips (21) kan også suppleres eller erstattes med et par magneter (ikke vist). UAV-nesen ledes av et sett med fremre ledepinner (22) i lokket (12) og halen (43) ledes av en egen ledepinne (23) i motsatt del av lokket (12).

Hengselet (15) i den brede enden av lokket (12) er tilpasset med en intern friksjon og/eller klikkanordning slik at lokket (12) holdes fast i en åpen posisjon når UAVen (40) er løftet ut.

Inne i UAV-ens fordypningsdel (11), er det en første stand-by-kontakt (24). Tverrsnittbilder av en slik kontaktanordning er vist i figur 5. Når UAVen (40) er festet til lokket (12) og lokkdelen er sikret til fordypningsdelen (11), er den første kontakten (24) plassert akkurat på linje, og i elektrisk kontakt med, en tilsvarende andre kontaktenhet (48) under UAV-kroppen. Den første kontaktenheten (24) kan være elektriske fjærkontakter med for eksempel fjærbelastede pinner. I en alternativ utførelse, kan kontakten være en «jack»/«socket>>-type kontakt. Hvis det er en «jack»/«socket»-kontakt, kan en viss mekanisk forbindelseskraft være nødvendig for å gi en god og sikker elektrisk tilkobling. Den bør da imidlertid være svak nok til en sikker frakobling når lokket (12) åpnes og UAVen (40) løftes opp.

Ovennevnte stand-by-kontaktanordning (24,48) kan ha flere funksjoner i form av både overføring av elektrisitet og elektroniske signaler mellom UAVen (40) og baseenheten (10). Den er først og fremst viktig for å lade opp UAVen (40). Batteriet i en mikrohelikopter-UAV er et kompromiss mellom kapasitet, effekt (maks strømtrekk) og vekt, hvor sistnevnte sannsynligvis er det viktigste. Små elektrisk drevende UAVer er ofte utstyrt med oppladbare batterier som må lades etter hvert oppdrag, og også periodevis under oppbevaring.

For å sikre maksimal effektivitet med UAVen (40) ute av drift så lite som mulig, bør UAVen (40) lades opp så snart som mulig etter et oppdrag. Dette gjøres i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved å gi dedikerte stifter i stand-by-kontakten (48) på bunnen av UAVen (40) mulighet til å overføre ladestrøm til UAV-batteriet, og ved å utstyre basen med ekstra strømforsyningsmidler (ekstra batterier (26)) og ladeelektronikk. Når UAVen (40) er satt tilbake i kammeret, og lokket (12) er lukket, er ladeelektronikken i baseenheten (10) koblet til UAVen (40) gjennom de dedikerte ladestiftene i stand-by-kontakten (24,48). Ladeelektronikken analyserer automatisk UAV batteristatus, og lader den i henhold til forhåndsdefinerte kriterier (dvs. optimal, rask eller vedlikehold). Det ekstra strømforsyningsmiddelet for opplading av UAVen, er i den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse et sett av større batterier (2 6) i UAV-kittet - som igjen kan lades fra en ekstern strømforsyning.

I alternative utføringsformer i den foreliggende oppfinnelse, kan ladeelektronikken være plassert inne i UAVen i stedet for i baseenheten. I dette tilfellet forsyner baseenheten strøm til UAVen gjennom de dedikerte ladestiftene, og UAVen styrer ladespenning og strøm selv.

Som tidligere antydet, er stand-by-kontakten (24,48) tilpasset til å overføre elektroniske signaler samt høyere spenninger og strøm til å lade UAV-batteriene. Den er da i stand til å overføre alle typer elektroniske data mellom UAVen (40) og baseenheten (10). En UAV består normalt av en hel rekke sensorer, elektroniske kretser og programvare for å tilveiebringe ulike funksjoner som navigasjon, automatisk stabilisering, radiokommunikasjon og videoprosessering. Programvaren som implementerer disse funksjonene må på én eller annen måte bli lastet opp til UAVen. Dette kan med fordel gjøres gjennom stand-by-kontakten, både programvaren i sin helhet, eller som oppdateringspakker. For noen bruksområder, for eksempel i etterretningstjenester og hemmelige operasjoner, kreves det at UAVen inneholder så lite permanent lagret informasjon som mulig, noe som også betyr så lite programvare som mulig. Siden kontakten (24,48) i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan være aktiv til enhver tid når UAVen (40) oppbevares i kammeret, er det minimalt med programvare som trenger å være lagret permanent i UAVen (40). Nødvendig programvare kan enkelt lastes opp før hvert oppdrag, noe som gjør UAVen (40) til en "død" enhet mellom oppdragene. Dette vil hindre at konfidensiell informasjon spres hvis UAVen ved et uhell havner i gale hender.

Stand-by-kontakten (24,48) i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan også brukes til å forberede sikker kommunikasjon mellom baseenheten (10) og UAVen (40) . I tillegg til kontrollsignaler, kan kommunikasjonen mellom UAVen (40) og baseenheten (10) omfatte opplysninger om UAVens posisjon, videobilder eller sensitive sensordata. Siden denne informasjonen blir overført via en radiolink, kan det, uten tilstrekkelig beskyttelse, bli fanget opp av personer med en kompatibel radio-mottaker. For å unngå dette, kan data mellom UAVen og baseenheten være kryptert. For å tilveiebringe sikker kryptering, må en utveksling av krypteringsnøkler være utført i forkant av den krypterte kommunikasjonssesjonen, helst i en egen kobling mellom avsender og mottaker. Stand-by-kontakten (24,48) i denne oppfinnelsen er perfekt tilpasset til å utveksle slike krypteringsnøkler, siden det er en kablet tilkobling i et lukket miljø, og derfor nesten umulig å overvåke eksternt. Da stand-by-kontakten er aktiv mellom hvert oppdrag, kan krypteringsnøklene ofte erstattes med nye nøkler for hvert oppdrag, noe som gjør radiolinken mellom baseeneheten (10) og UAVen (40) enda sikrere. Elektroniske nøkler kan også byttes for å synkronisere radiolinkfrekvenser mellom UAV og baseenhet.

Muligheten for å ha en dedikert, kablet forbindelse mellom baseenhet og UAV i stand-by gjør det også mulig å redusere belastningen på radiosambandet under oppdrag. For eksempel, hvis UAVen skal navigere etter en forhåndsdefinert rute, kan posisjoner og flydata i den forhåndsdefinerte ruten bli lastet°PP gjennom stand-by-kontakten som en del av forberedelsen før en flight. Andre flight-spesifikke data som konfigurasjonsdata for dedikerte oppdragssensorer eller kalibreringsdata for UAVens autopilot, vil også kunne overføres som en del av en pre-flight forberedelse.

For å muliggjøre autonom navigasjon, er en UAV vanligvis utstyrt med en GPS for å skaffe nøyaktige posisjonsdata. Den foreliggende oppfinnelse gir mulighet for en "hot start" for GPS-mottakeren (ikke vist) i UAVen (40). Det er et generelt problem med GPS-mottakere at de trenger litt tid fra de blir slått på til de er i stand til å finne det nødvendige antall GPS-satellitter og foreta en krysspeiling for å beregne en korrekt posisjon. UAV-kittet i henhold til den foreliggende oppfinnelse skal være tilgjengelig for øyeblikkelig bruk, derfor er det kanskje ikke tid til å vente på GPS'en for å tilegne seg en god posisjonsberegning. UAVen (40) trenger riktig GPS-posisjoner i løpet av sekunder etter take-off. Dette legges det til rette for i henhold til én utførelse av den foreliggende oppfinnelsen ved installasjon av en GPS-mottaker (med en bedre antenne enn GPS-antennen i UAVen) i kontrollenheten (30) og/eller i UAV-kittets baseenhet (10). Siden UAVen (40) er plassert inne i kittet ved oppbevaring, deler den også den samme posisjon som kittet. Nåværende posisjon, tid- og satellittinformasjon på det tidspunkt UAVen (40) er i ferd med å starte et oppdrag kan da ganske enkelt overføres til UAVen. Dette eliminerer behovet for en "kald" initialisering av GPS-mottakeren i UAVen.

I figur 3 er kontrollenhetens (30) detaljer og funksjoner i de foretrukne utføringsformer i foreliggende oppfinnelsen vist. Som tidligere indikert, er kontrollenheten (30) vanligvis organisert på en slik måte at styringsknappene (33,34,35) er plassert på kontrollenhetens hode (31), og slik at resten av kontrollenheten utgjøres av håndtaket (32) som vanligvis er tynnere enn kontrollenhetens hode (31) for å tilveiebringe et naturlig grep rundt enheten. Denne konstruksjonen muliggjør en enhåndsoperasjon av kontrollenheten (30), i tillegg til at det gir en plassbesparende stabling mellom UAVene (40) når den ikke er bruk. Kontrollenheten (30) må som et minimum ha knapper for traversering mot venstre eller høyre og fremover eller tilbake, enten separat eller i en første kombinert kryss-knapp (33) som illustrert i figur 3. Like viktig er knapper for heving og senking (ikke vist). Den bør også ha tilleggsknapper for funksjoner som sving mot venstre eller høyre, og sensor (videokamera) -tilt, igjen enten separat eller i en kombinert andre kryss-knapp (34). Start, stopp, OK og avslutt kan iverksettes på en egen funksjonsknapp (35). Knappene kan ha kombinerte funksjoner, f.eks. for å navigere i et grafisk brukergrensesnitt som vises i operatørens skjerm. Kontrollenheten (30) er koblet til resten av baseenheten (10) med en kabel (37).

I en alternativ utførelse (ikke vist) av den foreliggende oppfinnelsen er forbindelsen mellom styringsenheten og basen trådløs. En sender/mottaker med kort rekkevidde i kontrollenheten vil automatisk koble seg opp med en tilsvarende sender/mottaker i basen. I en slik utførelse har kontrollenheten et oppladbart batteri for å drive kontrollenhetens elektronikk. Gjennom en tilkobling på siden av enheten, vil batteriet automatisk lades hver gang kontrollenheten settes tilbake i basen.

Kontrollenheten (30) kan plasseres i basen (10) på to forskjellige måter; i en "stand-by"-posisjon eller i en "klar"-posisjon. Stand-by-posisjonen er den normale oppbevaringsposisjonen der kontrollenheten (30) er plassert i fordypningen (14) med fronten vendt ned (mot bunnen av basen). I denne posisjonen tar hele kittet, inkludert kontrollenheten (30), opp minimalt med plass, og kontrollenheten (30) er godt beskyttet. For å holde kontrollenheten (30) i denne posisjonen, er det et spor (36) på hver side av håndtaket (32) som tilsvarer skinnene (28) på hver side av fordypningen (14) i basen (10). Skinnene (28) har hver en fjærbelastet knapp (vises ikke) som lokker seg løst inn i et første hull i sporet (i kontrollenheten) for å holde den på plass. I stand-by-posisjon er kontrollenheten (30) imidlertid rotert rundt, med fremsiden vendt opp (vekk fra bunnen av basen). Sporene (36) er fortsatt koblet til skinnene (28) i fordypningen (14), men i denne posisjonen er kontrollenheten (30) plassert høyere opp, klar til å bli umiddelbart grepet og løftet ut av sin fordypning (14) uten at det er nødvendig å flytte eller justere grep før den kan brukes til å styre UAVen (40) . For å opprettholde denne høyreiste "klar"-posisjonen, blir den fjærbelastede knappen løst låst inn i et andre hull i sporet.

Overflødig plass i kontrollenheten (15) kan benyttes til å huse deler av de elektroniske komponentene i UAV-kittet, selv om det ikke er direkte knyttet til kontrollenhetens funksjoner. I den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er alle RF-enheter (sender/mottaker, antenner etc) for å kommunisere med UAVen lokalisert i kontrollenheten. Den resterende elektronikken, batterier (26) og kontakter (27) for tilkobling av eksternt utstyr, er montert på et kretskort (25) i basen som angitt i det "eksploderte" bildet i figur 4.

I alt bør de elektroniske komponentene inkluderer minst én prosessorenhet, en dataminneenhet, en RF sender-/mottakerenhet (transceiver), og databusser til intern og ekstern kommunikasjon, kontrollere de ulike enhetene og behandle og lagre data mottatt fra UAVer. For eksempel, live video streamet fra UAVen under et oppdrag, vil bli mottatt av RF-transceiveren og om nødvendig dekodet før det prosesseres av prosessorenheten, og lagres i minneenhet og/eller overføres til skjermen for live avspilling. Det bør også være installert videoavspillingsprogramvare som kan avspille lagret video og en driver som kan drive operatørens skjerm. Ekstern kommunikasjon bør fortrinnsvis gjennomføres gjennom et integrert LAN-grensesnitt. Alternative utførelser kunne i stedet, eller i tillegg, benytte et USB-grensesnitt eller en trådløs tilkobling, for eksempel WLAN.

I det følgende er et typisk brukerscenario for et UAV-kit beskrevet. UAVene (40) er oppbevart i sine respektive UAV-kammer, med lokkene (12) lukket. Ved oppbevaring har UAV-batteriene blitt ladet av en ekstra strømforsyning (ekstra batteri (26)) i baseenheten (10). Før en UAV (40) kan benyttes, må operatøren trykke på en aktiveringsknapp på basen (10) for å forberede UAVen (40) for oppdraget. En indikasjonslampe vendt oppover mot brukeren endres så fra f.eks. rødt til oransje. Under aktiveringsprosessperioden, kan all nødvendig programvare bli lastet opp fra baseenheten (10) til UAVen (40) gjennom stand-by-kontakten (24,48). Siden UAVen (40) helst bør inneholde ingen eller minimal programvare når den ikke er i bruk, bør all generell programvare nå bli overført. I tillegg kan data som er spesifikke for det kommende oppdrag (nåværende posisjon, posisjoner i en forhåndsdefinert rute eller krypterings- og/eller synkroniseringsnøkler) overføres. Når all programvare og data er lastet opp, vil indikatorlampen endres fra f .eks. oransje til grønt, som indikerer at UAVen (40) er klar for oppdrag. Operatøren kan da åpne det ønskede lokket (12), svinge det opp og plukke opp UAVen (40) fra lokket (12) . UAVens (40) nederste del (47) er vendt opp og nesen er vendt mot operatøren når lokket (12) er åpnet. I denne posisjonen er det lett å gripe helikopteret UAV (40), ta det løs fra lokket (12), og løfte det opp og i posisjon for take-off.

Helikopteret tar av fra operatørens hånd etter først å ha startet rotorene. Startsignalet kan utløses direkte gjennom en knapp på siden av UAVen, eller indirekte gjennom flight-sensorer (gyro, akselerometer) som kan føle en karakteristisk en håndbevegelse som indikerer "start".

Hvis det ikke allerede ble gjort mens UAVen (40) var i sitt kammer, kan startsignalet også benyttes til å etablere radiolinken mellom UAVen (40) og kontrollenheten (30) ved hjelp av krypteringsnøkler utvekslet under aktiveringsperioden, og å starte streamingen av videobilder fra kameraet til skjermen. Etter en automatisk take-off, vil de roterende rotorer holde UAVen (40) hengende i luften, slik at føreren kan bruke den samme hånden til å plukke ut kontrollenheten (30) fra UAV-kittet. Som tidligere indikert, vil kontrollenheten design gjøre det mulig med en enhånds operasjon. Operatøren kan begynne å navigere UAVen (40) med knappene (33,34) på kontrollenhetens hode (31), eller starte den forhåndsdefinerte ruten med tommelen når han er klar, mens han overvåker oppdraget på displayet.

Oppdraget i seg selv kan, som allerede antydet, ha ulike formål som rekognosering av et område ved hjelp av UAV-kameraet som operatørens "øye", eller samle data for lagring i basen og senere preprosessering. Siden både UAVen og UAV-kittet begge fortrinnsvis er utstyrt med en GPS-mottaker, og siden de stadig er i kommunikasjon med hverandre, er UAVen til enhver tid klar over både sin egen posisjon og UAV-kittets posisjon, slik at den har mulighet til å navigere seg tilbake til UAV-kittet og operatøren. Dermed kan det være en knapp på kontrollenheten som aktiverer en «kom tilbake»-funksjon, som automatisk bringer UAVen hjem.

Når UAVen er tilbake, kan operatøren stoppe rotorene med kontrollenheten, og dermed instruerer UAVen til å lande mykt på bakken. Til slutt er UAVen trygt satt tilbake i UAV-kammeret for oppbevaring og oppladning.

Claims

1. Et UAV-kit for oppbevaring og kontroll av minst én UAV (40),karakterisert ved minst én UAV (40) med et UAV-hode (41) og en UAV-hale (43), en kontrollenhet (30) med et kontrollhode (31) og et håndtak (32) for å styre UAV-en(e) (40) utformet til en-hånds operasjoner, hvori UAV-en(e) (40) og kontrollenheten (30), når den er oppbevart i UAV-kittet, er stablet slik at UAV-hodet (41) er plassert side om side med håndtaket (32), en baseenhet (10), inkludert et kammer for hver UAV (40) og en fordypning (14) til styringsenheten (30), baseenheten (10) er utformet til å oppbevare UAV-en(e) (40) og kontrollenheten (30) , en første stand-by-kontakt (24) inne i hvert kammer som oppbevarer UAV-en(e)(40), en andre stand-by-kontakt (48) montert på undersiden av den respektive UAV (40), hvori den respektive første stand-by-kontakt (24), når dens tilknyttede UAV (40) oppbevares i UAV-kittet, er plassert på linje, og i elektrisk kontakt, med den andre stand-by-kontakten slik at det tilveiebringes elektrisk kontakt mellom baseenheten (10) og den/de respektive UAV-en(e) (40) når UAV-en(e) (40) oppbevares i UAV-kittet, en eller flere festeanordninger for hver UAV (40) inne i dets tilknyttede kammer, utformet til å holde UAV-en(e) (40) godt festet til basen (10), men allikevel avtakbar(e) ut av baseenheten (10).

2. UAV-kit i henhold til krav 1, hvori kammeret til hver UAV består av en fordypningsdel og en lokkdel som er hengslet sammen, karakterisert vedat hvert kammer er dannet av et første hulrom i fordypningsdelen og et andre hulrom i den tilknyttede lokkdelen.

3. UAV-kit i henhold til krav 2, karakterisert vedat den/de respektive festeanordning(er) består av to fjærende klips festet inne i det andre hulrom plassert på hver side av UAV-en når UAV-en er oppbevart i UAV-kittet, de fjærende klips holder den/de respektive UAV(er) i den tilknyttede lokkdel med en fjærkraft som er tilstrekkelig sterk til å holde den/de respektive UAV(er) i den tilknyttede lokkdel når lokket åpnes, men tilstrekkelig svak til å gjøre det enkelt å ta tak i den respektive UAV og løft den ut.

4. UAV-kit i henhold til krav 2, karakterisert vedat den/de respektive festeanordning(er) består av to magneter festet inne i det andre hulrom plassert på hver side UAV-en når UAV-en er oppbevart i UAV-kittet, holder den/de respektive UAV(er) i den tilknyttede lokkdel med en magnetisk kraft som er tilstrekkelig sterk til å holde den/de respektive UAV(er) i den tilknyttede lokkdel når lokket åpnes, men tilstrekkelig svak til å gjøre det enkelt å ta tak i den respektive UAV og løft den ut.

5. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat de respektive stand-by-kontakter, når den tilknyttede UAV er plassert i UAV-settet, muliggjør opplasting av programvare til den tilknyttede UAV.

6. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat de respektive stand-by-kontakter, når den tilknyttede UAV er plassert i UAV-settet, gjør det mulig å lade et batteri som er installert i den tilknyttede UAV.

7. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat de respektive stand-by-kontakter tilveiebringer utveksling av kodenøkler for klargjøring av en unik kodet kommunikasjon mellom UAV-ene og baseenheten under oppdrag.

8. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat de respektive stand-by-kontakter, når den tilknyttede UAV er plassert i UAV-settet, muliggjørgjør nedlasting av data fra den tilknyttede UAV.

9. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat kontrollenheten inneholder minst en radiosender utformet til å overføre kontrollsignaler til UAV-en(e).

10. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat kontrollenheten inneholder minst én radiomottaker utformet til å motta data fra UAV-en(e).

11. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat baseenheten er utstyrt med en aktiveringsknapp for å starte en initialiseringsprosess som forbereder UAV-en(e) for oppdrag.

12. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat UAV-en(e) inneholder en GPS-mottaker og kontrollenheten er utformet til å forsyne UAV-en (e) med initiell GPS-data under en initialiseringsprosess.

13. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat UAV-en(e) inneholder sensorer utformet til å plukke opp en karakteristisk håndbevegelse som indikerer at flyet skal starte et oppdrag.

14. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat baseenheten er utstyrt med en videoutgang for tilkobling av en videoskjerm til baseenheten for streaming og avspilling av video tatt opp av UAV-en(e), overførert på en radiolink mellom UAV-en(e) og baseenheten.

15. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat baseenheten inneholder minst ett basebatteri og en én lader, laderen er utformet til å lade UAV-batteriene i UAV-en(e) i standby-modus, og basebatteriet er utformet til å forsyne strøm til laderen og elektronikken i baseenheten.

16. UAV-kit i henhold til krav 1, karakterisert vedat det beståer av en veske som inneholder baseenheten, tilveiebrakt med opphengsmidler utformet til at UAV-settet kan festes til en operatørs klær.

17. UAV-kit i henhold til krav 3 eller 4,karakterisert vedat lokket (lokkene) er hengslet slik at UAV-en(e) er vendt mot en operatør når lokket (lokkene) er i åpnet posisjon.