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原文传递多架构模块化无人机系统

专利名称：	多架构模块化无人机系统
摘要：	本申请公开了模块化航空运载工具系统，其具有经配置与多个升力产生模块耦接的机身模块。模块化航空运载工具系统可以包括机身模块和升力产生模块。机身模块可以包含第一附接接口、与电力单元(如，经由ESC)可操作地耦接的航空电子设备系统、以及与飞行控制器可操作耦接的通信系统。升力产生模块可以包含第二附接接口和多个推进器。机身模块可以经配置以经由第一和第二附接接口与升力产生模块可移除地耦接。第一和第二附接接口可以包括(1)多个电触点，以促进机身模块和升力产生模块之间的电通信，和/或(2)一个或多个保持装置，以将升力产生模块与所述机身模块在结构上耦接。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	极光飞行科学公司
发明人：	C·库蒂
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201880003232.9
公开号：	CN109715497A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	徐东升;张颖
分类号：	B64C39/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C39
申请人地址：	美国弗吉尼亚州
主权项：	1.一种航空运载工具机身，其包括：与电力单元可操作地耦接的飞行控制器；以及与所述飞行控制器可操作地耦接的通信系统，其中所述航空运载工具机身经配置以在所述航空运载工具机身的附接点处经由附接接口与多个升力产生模块中的一个升力产生模块可移除地耦接，并且其中多个电触点位于所述附接点处以促进所述飞行控制器和多个升力产生模块中的所述一个升力产生模块之间的电气通信。 2.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述电力单元、所述飞行控制器以及所述通信系统被定位在机体内以限定机身模块，其中所述附接接口耦接到所述机体并被配置以经由一个或多个保持装置与多个升力产生模块中的所述一个升力产生模块的第二附接接口在结构上耦接。 3.根据权利要求2所述的航空运载工具机身，其中所述一个或多个保持装置包含磁连接器。 4.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述多个升力产生模块包含多旋翼垂直起降即VTOL升力产生模块和固定翼升力产生模块。 5.根据权利要求4所述的航空运载工具机身，其中所述固定翼升力产生模块是长续航时间升力产生模块或高速升力产生模块。 6.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述飞行控制器经配置以经由所述多个电触点中的一个或多个将所述电力单元电耦接到所述多个升力产生模块中的所述一个升力产生模块。 7.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述飞行控制器或所述通信系统中的至少一个经配置以经由所述多个电触点中的一个或多个与所述多个升力产生模块中的所述一个升力产生模块进行数据通信。 8.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述电力单元是混合电动系统，其经配置以经由发动机驱动的发电机产生电。 9.根据权利要求1所述的航空运载工具机身，其中所述电力单元是可再充电蓄电池。 10.一种航空运载工具系统，其包括：机身模块，所述机身模块包括第一附接接口、与电力单元可操作耦接的飞行控制器、以及与所述飞行控制器可操作耦接的通信系统；以及升力产生模块，其包括第二附接接口和多个推进器，其中所述机身模块经配置以经由所述第一附接接口和所述第二附接接口与所述升力产生模块可移除地耦接，并且其中所述第一附接接口和所述第二附接接口包括(1)多个电触点，以促进所述机身模块和所述升力产生模块之间的电通信和(2)一个或多个保持装置，以将所述升力产生模块与所述机身模块在结构上耦接。 11.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述多个推进器中的每个推进器可操作地耦接到经配置以控制推进器速度的电子速度控制器即ESC。 12.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述升力产生模块是包括至少一个固定翼的固定翼升力产生模块。 13.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述升力产生模块是多旋翼垂直起降即VTOL升力产生模块。 14.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述一个或多个保持装置包含磁连接器。 15.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述飞行控制器经配置以经由所述多个电触点中的一个或多个将所述电力单元电耦接到所述升力产生模块。 16.根据权利要求10所述的航空运载工具系统，其中所述飞行控制器或所述通信系统中的至少一个经配置以经由所述多个电触点中的一个或多个与所述升力产生模块进行数据通信。 17.根据权利要求12所述的航空运载工具系统，其中所述多个推进器中的至少一个推进器被耦接到所述至少一个固定机翼。 18.根据权利要求13所述的航空运载工具系统，其中所述升力产生模块包括支撑框架，所述支撑框架具有从所述支撑框架径向延伸的多个纵向悬臂。 19.根据权利要求18所述的航空运载工具系统，其中所述多个推进器中的每个推进器被定位在所述多个纵向悬臂中的一个的远端并且被取向为向下导向推力。 20.一种用于改进航空运载系统的可操作能力的方法，该方法包括：提供机身模块，所述机身模块包括第一附接接口、与电力单元可操作地耦接的飞行控制器、以及与所述飞行控制器可操作地耦接的通信系统；以及提供升力产生模块，所述升力产生模块包括第二附接接口和多个推进器，其中所述机身模块经配置以经由所述第一附接接口和所述第二附接接口与所述升力产生模块可移除地耦接，并且其中所述第一附接接口和所述第二附接接口包括(1)多个电触点，以促进所述机身模块和所述升力产生模块之间的电通信和(2)一个或多个保持装置，以将所述升力产生模块与所述第二附接接口在结构上耦接。 21.根据权利要求20所述的方法，其还包括将所述升力产生模块可移除地耦接到所述机身模块的步骤。 22.根据权利要求20所述的方法，其中所述机身模块经配置以验证所述升力产生模块以确保与所述机身模块的兼容性或互用性。 23.根据权利要求22所述的方法，其中所述机身模块经配置以使用无线射频识别即RFID来验证所述多个升力产生模块中的一个升力产生模块。 24.根据权利要求23所述的方法，其中所述机身模块包含RFID读取器并且所述升力产生模块包括RFID标签。 25.根据权利要求24所述的方法，其中所述机身模块处理来自所述RFID标签的信息以确定是否验证所述升力产生模块。 26.根据权利要求25所述的方法，其中所述信息包括维修状态、制造商或者升力产生模块的类型中的至少一个。 27.根据权利要求24所述的方法，其中所述多个升力产生模块包含多旋翼垂直起降即VTOL升力产生模块和固定翼升力产生模块。 28.一种航空运载工具系统，其包括：多个升力产生模块，其中所述多个升力产生模块包含多旋翼垂直起降即VTOL升力产生模块和固定翼升力产生模块；以及机身模块，其具有电力单元、飞行控制器以及通信系统，其中所述机身模块经配置以与所述多个升力产生模块中的一个升力产生模块可选择地接合。 29.根据权利要求28所述的航空运载工具系统，其中所述机身模块经配置以经由附接接口与所述多个升力产生模块中的一个升力产生模块可选择地接合，所述附接接口具有(1)多个电触点和(2)一个或多个保持装置，以将所述机身模块与所述多个升力产生模块中的所述一个升力产生模块在结构上耦接。 30.根据权利要求28所述的航空运载工具系统，其中所述机身模块包括机体和与所述机体可移除地耦接的模块化有效载荷。 31.根据权利要求30所述的航空运载工具系统，其中所述模块化有效载荷包括情报、监视以及侦察即ISR有效载荷。 32.根据权利要求30所述的航空运载工具系统，其中所述模块化有效载荷经由一个或多个保持装置可移除地耦接到所述机体。 33.根据权利要求32所述的航空运载工具系统，其中所述一个或多个保持装置包含磁连接器。 34.根据权利要求28所述的航空运载工具系统，其中所述电力单元被定位在所述机身模块的重心处或附近。 35.根据权利要求28所述的航空运载工具系统，其中所述机身模块经配置以经由无线电力传输技术将电力转移到所述升力产生模块。
所属类别：	发明专利