无人飞行器的系统和结构的制作方法

无人飞行器的系统和结构
1.版权声明
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技术领域
3.本公开所公开的实施例总体上涉及可快速启动且易于携带的无人飞行器(uav)的系统和结构。


背景技术：

4.目前，消费者和专业人员在购买无人飞行器时，单纯的技术方面，如飞行速度、避障能力，并不是唯一要考虑的因素。无人飞行器在不同情况下，包括例如旅行、捕获意外事件、运动、娱乐等发现了用途。除了纯粹的技术方面之外，对于无人飞行器来说，为了更好地满足这些情况下的挑战，无论是快速启动、容易携带、还是在操作时给予用户更大的自由，都已经变得越来越关键。
5.通常，用户需要使用二级设备，例如遥控器或移动电话，来启动和操作无人飞行器。为了启动无人飞行器，用户需要在使用控制器启动无人飞行器之前取出并开启控制器。用户可能需要在遥控器上挂载手机，这花费了额外的时间和精力。当发生意外事件，并且用户需要使用无人飞行器进行视频录制时，可以节省下来用于启动无人机的每一秒都重要。
6.在一些环境下，例如旅行和徒步旅行，用户可能具有有限的空间来存放设备，例如uav及其相应的控制器、摄像机、稳定器等。通常，这些设备是单独的设备，每个设备需要单独的存储空间或容器来保证最佳使用。
7.通常，在需要用户使用二级设备，例如控制器或移动电话来操作uav和uav机载设备的例子中，用户可能花费额外的精力和时间来学习、实践和掌握控制过程。此外，当用户需要将注意力转移到控制器或移动电话的操作以与uav通信时，用户可能从正在进行的活动(例如，徒步旅行、会议、锻炼、节日等)分心。因此，虽然uav正在变得更加智能和强大，以便执行各种自主功能，但是用户可能由于繁琐的经验而沮丧，甚至被阻挠而不能像他们所希望的那样多地使用无人飞行器。结果是，用户不能有效地充分利用uav的智能和强大功能，并且失去了利用在uav上的机载相机及时记录感兴趣的主题的机会。


技术实现要素：

8.根据本公开的实施例，提供了一种无人飞行器(uav)系统。所述系统包括可飞行的无人机飞行器的第一主体、可拆卸附接到第一主体并且能够作为稳定器的第二主体，以及能够为第一主体和第二主体供电的电力存储系统。所述无人飞行器系统还包括一个或多个传感器、至少一个处理器和至少一个存储指令的存储介质。当被执行时，至少一个存储介质中的指令配置处理器为从一个或多个传感器接收传感器数据。
9.应当理解，前面的整体描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，并非本发明所要保护内容的限制。
附图说明
10.图1示出了根据本发明的实施例的uav的示例性系统和对应的操作环境。
11.图2a和2b示出了根据本公开的实施例的包括第一主体和第二主体的示例性uav。
12.图3示出了根据本公开实施例的从第一主体拆卸的示例性uav的第二主体。
13.图4a-4d示出了根据本公开的实施例的示例性uav的第一主体，包括耦接至第一主体的一个或多个臂的结构。
14.图5示出了根据本公开实施例的处于折叠配置的包括第一主体和第二主体的示例性uav。
15.图6a示出了根据本公开实施例的示例性避障机构和对应的传感器布置。
16.图6b示出了根据本公开实施例的另一示例性避障机构和对应的传感器布置。
17.图6c和6d示出了根据本公开实施例的另一示例性避障机构和对应的传感器布置。
18.图7a和7b示出了根据本公开的实施例的示例性功率存储系统布置。
19.图8示出了根据本公开的实施例的另一示例性电力存储系统布置。
20.图9示出了根据本公开的实施例的若干示例性处理器配置。
21.图10a-10c示出了根据本公开实施例的uav的示例性存储容器配置。
具体实施方式
22.以下详细描述参考附图。尽可能的，相同的参考数字表示相同或相似的部分。虽然本文描述了若干说明性实施例，修改、改编和其它实现是可能的。例如，可以对附图中示出的组件进行替换、添加或修改。因此，以下详细描述不限于所公开的实施例和示例。相反，适当的范围由所附权利要求限定。
23.根据本公开的实施例，提供了用于uav的系统和结构，所述uav可快速启动并且容易携带。
24.本公开的一个实施例是一种系统，所述系统包括可飞行的uav的第一主体和与所述第一主体可拆卸附接并且能够作为稳定器的第二主体。第一主体包括耦接至第一主体的一个或多个臂以及安装在一个或多个臂上的一个或多个推进装置。该系统还包括一个或多个传感器，所述传感器被配置为获得关于至少影响第一主体的移动的条件的数据。第二主体包括能够为第一主体和第二主体供电的电力存储系统。该系统还包括至少一个处理器和至少一个存储指令的存储介质。当被执行时，存储介质中的指令配置所述处理器为：从所述一个或多个传感器或相机接收数据；基于预定的预处理设置预处理所述数据；与服务器或用户设备就所述数据或所述预处理的数据通信；以及传输数据或预处理的数据至服务器或用户设备。
25.图1示出了根据本公开的实施例的uav 102的示例性系统100和相应的操作环境。在图1中，仅图示出示例性的uav 102与系统100中对应的操作环境的关系。uav 102的结构和系统100的子系统的细节在图2a-10c中详细描述。如图2a-9详细描述的，uav 102包括可飞行的子uav的第一主体的和可拆卸附接到第一主体并且能够作为稳定器的第二主体。系
统100包括机载在uav 102上的子系统(例如传感系统101、控制器103、通信系统105等)和其他系统部件，例如网络120、服务器110和移动设备140。
26.在一些实施例中，uav 102能够经由网络120与包括移动设备140和服务器110(例如，基于云的服务器)的一个或多个电子设备通信连接，以便彼此和/或与其它附加设备和系统交换信息。在一些实施例中，系统100包括遥控器130(在此也称为终端130)，并且uav102也能够与终端130通信连接。在一些其它实施例中，当第二主体可拆卸地附接到第一主体时，系统100不包括遥控器。如参考图2a-4详细描述的，当第二主体从第一主体拆卸时，第二主体可以用作遥控器。
27.在一些实施例中，网络120可以是有线和无线局域网(lan)和/或广域网(wan)的任意组合，例如内联网、外联网和因特网。在一些实施例中，如本公开中所讨论的，网络120能够提供一个或多个电子设备之间的通信。例如，uav 102能够将由机载的一个或多个传感器在uav 102的移动期间检测到的数据(例如，图像数据和/或运动数据)经由网络120实时地传输到被配置成处理数据的其他系统部件(例如，遥控器130、移动设备140和/或服务器110)。另外，经处理的数据和/或操作指令可以经由网络120在远程控制器130、移动设备140和/或基于云的服务器110之间实时地通信。此外，可以从遥控器130、移动设备140和/或基于云的服务器110向uav 102实时传输操作指令，以经由任何合适的通信技术来控制uav 102及其部件的飞行，所述通信技术例如局域网(lan)、广域网(wan)(例如，因特网)、云环境、电信网络(例如，3g、4g)、wi-fi、zigbee技术、蓝牙、射频(rf)、点对点通信例如ocusync和lightbridge、红外(ir)或任何其他通信技术。
28.在一些实施例中，网络120包括至少一个通信链路，所述通信链路将uav102的部件和设备与系统100的设备和部件连接，以用于数据传输。该至少一个通信链路可以包括第一主体202或第二主体204的一个或多个连接端口、或无线通信链路、或其组合。所述至少一个通信链路可以应用任何适当的技术，例如zigbee技术或wi-fi等。例如，通信系统105包括第一通信链路和第二通信链路。第一通信链路和第二通信链路彼此独立，使得特定类型的数据可以在系统100内更有效地通信。uav 102的部件可被配置成分别通过第一通信链路和第二通信链路彼此连接和交换数据。例如，第一通信链路被配置成传输用于飞行控制的传感器数据，使得系统100可通过分析经由第一通信链路通信的传感器数据来实现uav 102的智能飞行控制。作为另一示例，第二通信链路被配置成将传感器数据传输到uav 102的用户或系统100的地面单元。作为又一示例，第一通信链路被配置为交换控制信号，并且第二通信链路被配置为交换图像数据。
29.系统100包括机载感测系统101。感测系统101可包括与uav 102的一个或多个部件或其它子系统相关联的一个或多个传感器。例如，感测系统101可包括用于确定与uav 102和/或其观测目标相关的位置信息、速度信息和加速度信息的传感器。在一些实施例中，感测系统101还可以包括载波传感器。感测系统101的部件可被配置成生成数据和信息，所述数据和信息可被用于(例如，由控制器103或另一设备处理)确定关于uav 102、其部件和/或其目标的附加信息。感测系统101可包括用于感测uav 102的移动的一个或多个方面的一个或多个传感器。例如，感测系统101可以包括与负载235相关联的感测设备，如以下参考图2a详细描述的，和/或附加的感测设备，例如用于定位系统的定位传感器(例如，gps、glonass、galileo、北斗、gagaan、rtk等)、运动传感器、惯性传感器(例如，imu传感器、mimu传感器
等)、近距离传感器、成像传感器等。感测系统101还可包括传感器，所述传感器被配置为提供与周围环境有关的数据或信息，例如天气信息(例如，温度、压力、湿度等)、照明条件(例如，光源频率)、空气成分或附近障碍物(例如，物体、结构、人、其他车辆等)。
30.uav 102的通信系统105可被配置成实现机载控制器103和例如遥控器130、移动设备140(例如，移动电话)、服务器110(例如，基于云的服务器)或另一合适实体的非机载实体之间的数据、信息、命令和/或其他类型的信号的通信。通信系统105可以包括一个或多个被配置为发送和/或接收信号的机载部件，例如被配置为用于单向或双向通信的接收器、发射器或收发器。通信系统105的机载部件可以被配置成经由一个或多个通信网络与非机载实体通信，所述通信网络例如是无线电、蜂窝、蓝牙、wi-fi、rfid和/或可用于传输信号指示数据、信息、命令和/或其他信号的其他类型的通信网络，包括网络120。例如，通信系统105可被配置成能够与非机载设备通信，以提供用于在飞行期间控制uav 102的输入，例如遥控器130和/或移动设备140。
31.uav 102的机载控制器103可被配置成与机载uav 102上的各种设备通信，例如通信系统105和感测系统101。控制器103还可与定位系统(例如，全球导航卫星系统或gnss)通信，以接收指示uav 102的位置的数据。机载控制器103可与可机载于uav 102或在非机载的各种其它类型的设备通信，包括气压计、惯性测量单元(imu)、应答器，或者类似的，以获得uav 102的定位信息和速度信息。控制器103还可向uav 102的一个或多个电子速度控制器(esc)提供控制信号(例如，以脉冲调制信号或脉宽调制信号的形式)，所述电子速度控制器可被配置成控制uav 102的一个或多个推进装置。因此，机载控制器103可通过控制一个或多个电子速度控制器来控制uav102的移动。
32.非机载设备，例如遥控器130和/或移动设备140，可被配置成接收输入，例如来自用户的输入(例如，用户手动输入、用户语音输入、由uav 102的感测系统101捕获的用户姿势)，并且将指示输入的通信信号传送到控制器103。基于来自用户的输入，非机载设备可以被配置成生成指示一种或多种类型的信息的相应信号，例如用于移动或操纵uav 102(例如，经由推进装置)、负载235和/或承载件的控制数据(例如，信号)。非机载设备还可以被配置成从uav 102接收数据和信息，例如由负载235收集的或与之相关联的数据，以及与例如位置数据、速度数据、加速度数据、传感数据有关的操作数据，以及与uav 102、其部件和/或其周围环境有关的其他数据和信息。如本公开中所讨论的，非机载设备可以是遥控器130，其具有被配置为控制飞行参数的物理杆、控制杆、开关、可穿戴设备、可触摸显示器和/或按钮，以及被配置为显示由感测系统101捕获的图像信息的显示设备。遥控器130可被专门设计用于单手操作，从而使得uav 102以及对应于系统100的设备和部件更加便携。例如，显示屏可以更小，物理杆、控制杆、开关、可穿戴设备、可触摸显示器和/或按钮可以更紧凑，以使其更容易进行单手操作。非机载设备还可以包括移动设备140，其包括显示屏或触摸屏，例如智能电话或平板电脑，具有用于相同目的虚拟控制，并且可以在智能电话或平板电脑或其组合上使用应用程序。此外，非机载设备可以包括通信地耦接至网络120的服务器系统110，用于与遥控器130、移动设备140和/或uav 102通信信息。服务器系统110可以被配置成执行除了遥控器130和/或移动设备140之外的或与其组合的一个或多个功能或子功能。非机载设备可以包括一个或多个通信设备，例如天线或被配置为发送和/或接收信号的其他设备。非机载设备还可以包括一个或多个输入设备，所述输入设备被配置成接收来自用户
的输入，生成可与uav 102的机载控制器103通信的输入信号，以便由控制器103处理来操作uav 102。除了飞行控制输入之外，非机载设备可以用于接收其他信息的用户输入，例如手动控制设置、自动控制设置、控制辅助设置和/或航空摄影设置。应当理解，用于非机载设备的输入设备的不同组合或布局是可能的，并且在本公开的范围内。
33.非机载设备还可以包括显示设备131，所述显示设备被配置为显示信息，例如指示与uav 102的移动相关的信息或数据的信号和/或由uav 102(例如，与感测系统101结合)捕获的数据(例如，例如图像数据和视频数据的成像数据)。在一些实施例中，显示设备131可以是被配置为显示信息以及接收用户输入的多功能显示设备。在一些实施例中，非机载设备可以包括用于接收一个或多个用户输入的交互式图形界面(gui)。在一些实施例中，非机载设备，例如移动设备140，可以被配置成与计算机应用(例如“app”)协同工作，以在显示设备131或任何合适的电子设备(例如蜂窝电话、平板电脑等)的多功能屏幕上提供交互式界面，用于显示从uav 102接收的信息和用于接收用户输入。
34.在一些实施例中，遥控器130的显示设备131或移动设备140可显示从uav 102接收的一个或多个图像。在一些实施例中，uav 102还可包括显示设备，所述显示设备被配置成显示由感测系统101捕获的图像。遥控器130、移动设备140和/或机载uav 102上的显示设备131还可包括交互器，例如触摸屏，以便用户识别或选择用户感兴趣的图像的一部分。在一些实施例中，显示设备131可以是集成部件，例如，附接或固定到对应设备。在其他实施例中，显示设备131可以(例如，经由连接端口或无线通信链路)电子地可连接到相应设备(以及断开连接)和/或以其他方式经由安装设备可连接到相应设备，例如通过夹持、夹紧、扣紧、钩住、粘附或其他类型的安装设备。在一些实施例中，显示设备131可以是电子设备的显示部件，诸如遥控器130、移动设备140(例如，蜂窝电话、平板电脑或个人数字助理)、服务器系统110、膝上型计算机或其他设备。
35.在一些实施例中，如参照图1所讨论的一个或多个电子设备(例如，uav 102、服务器110、遥控器130或移动设备140)可具有至少一个处理器和存储有指令的至少一个存储介质。当被执行时，所述指令可以将所述至少一个处理器配置为处理从系统100的感测系统101和uav 102获得的数据。指令还可以配置至少一个处理器以识别操作者的身体姿势，包括在一个或多个图像中识别的一个或多个固定身体姿势、姿态或位置，或基于多个图像确定的身体移动。在一些实施例中，所述指令还可以将所述至少一个处理器配置为确定与所识别的操作员的身体姿势相对应的用户命令，以控制uav 102。(一个或多个)电子设备还被配置为将所确定的用户命令传输(例如，基本上与uav 102的飞行实时)到系统100和uav 102的相关控制和推进部件，以用于相应的控制和操作。在一些实施例中，机载控制器103可包括至少一个处理器。
36.在一些另外的实施例中，uav 102的至少一个存储介质可存储指令，所述指令将uav 102的至少一个处理器配置成处理从感测系统101获得的数据。在一些实施例中，指令可以配置通信系统105以通过网络120向一个或多个其他合适的实体(例如，服务器110)传输数据和数据处理指令和/或命令，以由其他合适的实体处理数据。在一些实施例中，处理数据的指令可以基于从远程控制器130、移动设备140和/或系统100中的其他设备或部件接收的用户命令。例如，指令可以使至少一个处理器自动地将图像数据传输到服务器110，并且应用基于预定规则的一个或多个预定图像过滤器来编辑图像数据。这使得用户能够在一
旦接收到图像之后快速地将图像张贴在社交媒体上，从而节省用户编辑图像数据的时间。在一些实施例中，所述至少一个处理器可以被放置在第一主体和第二主体中的任一个或两者中。在一些进一步的实施例中，在第一主体中可以有第一处理器，在第二主体中可以有第二处理器。每个处理器可以包括各种类型的处理设备。例如，每个处理器可以包括微处理器、预处理器(例如图像预处理器)、图形处理单元(gpu)、中央处理单元(cpu)、支持电路、数字信号处理器、集成电路、存储器、适于基于指令(例如，飞行控制、处理数据、计算等)执行操作的任何其他类型的设备、或其组合。作为另一实例，每一处理器可包含任何类型的单核或多核处理器、移动设备微控制器等。
37.在一些实施例中，每个处理器可以基于性能、能力和特异性被分类为两个层级(第一层或第二层)中的任一个。
38.在一些实施例中，第一层处理器可以具有更多的处理能力并且包括多种功能。第一层处理器可以包括一个或多个相对更通用的处理器和一个或多个相对更专用的处理单元的组合，所述处理单元被设计用于高性能数字和视觉信号处理。例如，一个或多个相对更通用的处理器可以包括一个或多个数字信号处理器(dsp)、高级risc机器(arm)处理器、图形处理单元(gpu)，或者类似的，或其组合。又例如，一个或多个相对更专业的处理单元可以包括一个或多个基于卷积神经网络(cnn)的自适应巡航控制(acc)、基于视觉的acc、图像信号处理器(isp)，或者类似的，或其组合。在一些实施例中，第二层处理器可包括具有比第一层处理器更有限的功能性的一个或一多个处理器，且可在例如图像信号处理等某些区域中具有较低性能。例如，第二层处理器可以是arm m7处理器。
39.两层分类是在与处理器选择和相对于uav 102的布置相关的相对尺度上。将处理器分类为第一层、第二层或从层中移除可随着技术的发展、产品的升级而改变，并且可根据uav 102的期望能力和uav102的相关部件的目的而变化。下面参照图9详细描述uav 102的第一主体和第二主体中的处理器相对于两层的布置。
40.在一些实施例中，移动设备140上的应用或软件可以接收数据和/或经处理的数据。在一些实施例中，应用或软件可以使用户能够编辑数据或进一步编辑处理的数据。在另一实施例中，用户可以直接或通过应用将处理后的数据张贴到社交媒体，而不将处理后的数据传输到例如台式计算机的另一设备。移动设备140上的应用或软件还可以使用户能够通过网络120使用服务器110的计算能力来处理数据。
41.图2a和2b示出了根据本公开的实施例的示例性的无人飞行器102，包括第一主体202和第二主体204。图2a和2b分别从不同观察角度示出了uav 102。图3示出了第二主体204。图4a-4d示出了第一主体202。第一主体202和第二主体204可以单独地和共同地进行一些操作。如参考图4a-4d中详细描述的。第一主体202可以在没有第二主体204时单独飞行。第一主体202也可以与第二主体204一起飞行。第一主体202和第二主体204也可以共同进行一些它们可能不会单独进行的其他操作。例如，如参考图6a-6d中详细描述的，第一主体202和第二主体204可以共同行动以实现全方位避障。如参考图3中详细描述的，当从第一主体202拆卸时，第二主体204可以单独用作地面单元(例如，用户可以在地面上操作的设备)，例如手持式稳定器。
42.第一主体202和第二主体204可以通过磁力吸引，至少一个结构附接机构，如夹持或扣合等，或它们的组合可拆卸地相互附接。第一主体202和第二主体204之间的物理接口
包括第一主体202的第一物理接口和第二主体204的第二物理接口。第一主体202和第二主体204之间的物理接口可以包括用于在第一主体202和第二主体204之间交换数据的物理数据接口。第一主体202和第二主体204之间的物理接口和数据接口可以是“统一的”，使得对第一主体202和第二主体204中的一种或两种的升级和改变不影响物理接口和数据接口。例如，用户可以安装软件升级来增强第一主体202的飞行控制能力，而不影响第一主体202和第二主体204的兼容性。又例如，用户可以购买新版本的第二主体204或更换一个新的与负载235关联的图像传感器，并且这些更换不会影响第一主体202和第二主体204之间的兼容性。这对于用户来说经济且方便，因为用户可以不需要同时升级或购买第一主体202和第二主体204，可以使用不同类型的第一主体202和/或第二主体204，并以不同的组合方式将他们进行匹配，以达到一定的操作目的。
43.在一些实施例中，第一主体202包括磁吸引部件，并且第二主体204包括磁性部件，使得第一主体202和第二主体204能够通过磁吸引部件和磁性部件之间的磁吸引而可拆卸地相互附接。在一些其它实施例中，第二主体204包括磁吸引部件，并且第一主体202包括磁性部件。在一些实施例中，磁吸引部件包括磁屏蔽部件，其被配置成防止磁吸引部件干扰uav 102的磁传感器(例如，罗盘)。例如，磁屏蔽部件是金属件。金属件耦合到磁吸引部件以减少磁路泄漏，从而减少对磁传感器例如第一主体202的罗盘的干扰。在一些实施例中，金属件可以是薄金属片。
44.在一些实施例中，第一主体202包括第一扣合部，第二主体204包括第二扣合部，使得第一主体202与第二主体可通过第一扣合部与第二扣合部的扣合而可拆卸地相互附接。例如，第一扣合部具有钩状，第二扣合部具有配置为与第一扣合部的钩状扣合的槽状。作为另一示例，第一扣合部具有槽状并且第二扣合部具有被配置为与第一扣合部的槽状扣合的凸起形状。
45.在一些实施例中，第一主体202包括减震装置，并且第二主体204通过减震装置可拆卸地附接到第一本体。减震装置可包括振动减震球、钢丝绳隔离器和振动隔离弹簧中的至少一个。
46.在一些实施例中，第一主体202包括被配置为交换第一主体202的数据的第一通信接口，并且第二主体204包括被配置为交换第二主体204的数据的第二通信接口。第一通信接口包括第一物理接口，并且第二通信接口包括第二物理接口。
47.如上所述，第一主体202和第二主体204之间的物理接口可以包括用于第一主体202和第二主体204之间的数据交换的物理数据接口。此物理数据接口可为第一物理接口与第二物理接口之间的连接。例如，当第二主体204附接到第一主体202时，第一通信接口和第二通信接口被配置为通过第一物理接口和第二物理接口之间的连接来交换数据。
48.在一些实施例中，当第二主体204从第一主体202拆卸时，第一主体202能够通过第一通信接口升级，并且第二主体204能够通过第二通信接口升级。如上所述，这种单独升级的能力对于用户而言是经济且方便的，因为用户可能不需要同时升级第一主体202和第二主体204两者，并且可以使用不同类型的第一主体202和/或第二主体204并以不同组合匹配它们以实现某些操作目的。在一些实施例中，当第二主体204从第一主体202拆卸时，第一主体202被配置成通过第一通信接口与外部通信，并且第二主体204被配置成通过第二通信接口与外部通信。
49.在一些实施例中，第一主体202可以设置在第二主体204的顶部，如图2a所示。第二主体204包括至少一个距离传感器，所述距离传感器被配置为捕获与周围环境有关的距离数据。第二主体204包括被配置为捕获数据的负载235和被配置为基于由至少一个距离传感器捕获的距离数据处理由负载捕获的数据的控制器241。至少一个处理器可以包括控制器241。至少一个距离传感器偶联至第一主体202的飞行控制器。飞行控制器被配置为基于由在第二主体202处的至少一个距离传感器捕获的距离数据来控制第一主体202的飞行。
50.在一些其它实施例中，第二主体204可设置在第一主体202的顶部。在第二主体204设置在第一主体202的顶部的例子中，可能需要不同地设置某些部件以优化uav 102的功能。例如，与负载235相关联的成像传感器可以被省略。附加的传感器可以设置在第一主体202的底部，以在操作期间收集uav 102下方的环境数据，并且可以没有传感器设置在第一主体202的顶部。在一些进一步的实施例中，第一主体202包括至少一个距离传感器，所述距离传感器被配置为捕获与周围环境有关的距离数据。第一主体202的至少一个距离传感器耦接至第一主体202的飞行控制器。飞行控制器被配置为基于由第一主体202的至少一个距离传感器捕获的距离数据来控制第一主体202的飞行。
51.来自不同输入接口和传感器的数据、不同类型的数据以及uav102用于不同用途的数据可在第一主体202和第二主体204之间一起或单独地交换，并且还可在系统100的设备和部件之间交换，例如网络120、服务器110、移动设备140等。例如，从与第二主体204的负载235相关联的(一个或多个)成像传感器收集的用于飞行控制的数据可以经由单独的通信链路与收集的用于图像处理的数据交换。
52.uav 102包括定位在一个或多个位置(例如，uav 102的顶部、侧部、前部、后部和/或底部)处的一个或多个(例如，1、2、3、4、5、10、15、20等)推进装置205，以用于推进和操纵uav 102。在一些实施例中，uav 102可包括耦接至第一主体202的一个或多个臂。一个或多个推进装置205位于与第一主体202连接的一个或多个臂206上。推进装置205是可操作以产生用于维持受控飞行的力的设备或系统。推进装置205可以共享或者可以各自独立地包括或者可操作地连接到动力源，例如马达(例如，电动马达、液压马达、气动马达等)、发动机(例如，内燃机、涡轮发动机等)、电池组等，或者它们的组合。每个推进装置205还可包括一个或多个旋转部件207，所述旋转部件可驱动地连接到动力源(未示出)并被配置为参与产生用于维持受控飞行的力。例如，旋转部件207可包括转子、推进器、桨叶、喷嘴等，所述旋转部件可在轴、轮轴、轮子、液压系统、气动系统或被配置成传输来自动力源的动力的其它部件或系统上或由其驱动。推进装置205和/或旋转部件207可相对于彼此和/或相对于uav 102进行调节(例如，可倾斜的)。可替代的，推进装置205和旋转部件207可相对于彼此和/或uav 102具有固定的定向。在一些实施例中，每个推进装置205可以是相同类型的。在其它实施例中，推进装置205可以是多种不同类型。在一些实施例中，所有推进装置205可以被一致地控制(例如，全部处于相同的速度和/或角度、)。在其它实施例中，一个或多个推进装置可以在例如速度和/或角度方面被独立地控制。
53.推进装置205可被配置成在一个或多个垂直和水平方向上推进uav 102，并且允许uav 102围绕一个或多个轴旋转。也就是说，推进装置205可被配置成提供升力和/或推力，以用于产生和维持uav 102的平移和旋转运动。例如，推进装置205可被配置成使uav 102能够实现并维持期望的高度，提供推力以用于在所有方向上的移动，并且提供uav 102的驾
驶。在一些实施例中，推进装置205可使uav 102能够执行垂直起飞和着陆(即，在没有水平推力的情况下起飞和着陆)。推进装置205可被配置成使得uav 102能够沿着和/或围绕多个轴线运动。
54.在一些实施例中，负载235包括作为感测系统101的一部分的感测设备。与负载235相关联的传感设备可以包括用于收集或生成数据或信息的设备，例如测量、跟踪和捕获目标(例如，物体、风景、照片或视频拍摄的主题等、)的图像或视频。所述传感设备可以包括被配置为收集可以用于生成图像的数据的成像传感器。在一些实施例中，从成像传感器获得的图像数据可被处理和分析，以从一个或多个用户获得操作uav 102和/或成像传感器的命令和指令。在一些实施例中，成像传感器可以包括摄影机、摄像机、红外成像设备、紫外成像设备、x射线设备、超声成像设备、雷达设备等。传感设备还可以或可替代地包括用于捕获音频数据的设备，例如麦克风或超声检测器。传感设备还可以或可替代地包括用于捕获视觉、音频和/或电磁信号的其他合适的传感器。
55.承载件230可包括一个或多个设备，所述设备被配置成保持负载235和/或允许负载235相对于uav 102进行调整(例如，旋转)。例如，承载件230可以是云台。如下所述，承载件230可以被配置为允许负载235围绕一个或多个轴旋转。在一些实施例中，承载件230可以被配置成允许负载235围绕每个自由度的轴线旋转360
°
，以允许对负载235的视角的更大控制。在其它实施例中，承载件230可将负载235的旋转范围限制在小于360
°
(例如≤270
°
、≤210
°
、≤180
°
、≤120
°
、≤90
°
、≤45
°
、≤30
°
、≤15
°
等)的一个或多个轴线周围。
56.承载件230可以包括框架组件、一个或多个致动器构件以及一个或多个载体传感器。框架组件可被配置成将负载235耦接至uav 102，并且在一些实施例中，允许负载235相对于uav 102移动。在一些实施例中，框架组件可以包括一个或多个可相对于彼此移动的子框架或部件。致动器构件被配置成相对于彼此驱动框架组件的部件，以提供负载235相对于uav 102的平移和/或旋转运动。在其他实施例中，致动器构件可被配置成直接作用于负载235，以引起负载235相对于框架组件和uav 102的运动。致动器构件可以是或可以包括合适的致动器和/或力传动部件。例如，致动器构件可以包括电动机，所述电动机被配置成用于向框架组件的多个部件和/或负载235连同多个轮轴、多个轴、多个轨道、多个皮带、多个链条、多个齿轮和/或其他部件提供线性和/或旋转运动。
57.载体传感器可以包括被配置为测量、感测、检测或确定承载件230和/或负载235的状态信息的设备。状态信息可以包括位置信息(例如，相对位置、取向、姿态、线性位移、角位移等)、速度信息(例如，线速度、角速度等)、加速度信息(例如，线加速度、角加速度等)和/或与承载件230或负载235的移动控制相关的其他信息，无论是独立的还是相对于uav 102的。载体传感器可以包括一种或多种类型的合适的传感器，例如电位器、光学传感器、视觉传感器、磁传感器、运动或旋转传感器(例如，陀螺仪、加速度计、惯性传感器等)。载体传感器可与承载件230的各种部件，例如框架组件或致动器构件的部件相关联或附接到所述承载件上，或附接到uav 102上。所述载体传感器可以被配置成经由有线或无线连接(例如，rfid、蓝牙、wi-fi、无线电、蜂窝等)与uav 102的机载控制器103传输数据和信息。由载体传感器生成并与控制器103通信的数据和信息可被控制器103使用以用于进一步处理，例如用于确定uav 102和/或目标的状态信息。
58.承载件230可经由一个或多个减震元件耦接至uav 102，所述减震元件被配置为减
小或消除从uav 102到负载235的不期望的冲击或其它力传输。减震元件可以是主动的、被动的或混合的(即，具有主动和被动特性)。减震元件可由任何合适的材料或材料的组合形成，包括固体、液体和气体。可压缩或可变形的材料，例如橡胶、弹簧、凝胶、泡沫和/或其它材料，可以用作减震元件。减震元件可工作为将负载235与uav 102隔离和/或耗散从uav 102到负载235的力传播。减震元件还可以包括被配置为提供减震效果的机构或设备，例如活塞、弹簧、液压设备、气动设备、减震器、和/或其它设备或其组合。
59.电力存储系统220可以是被配置成向uav 102中的电子部件、机械部件或其组合供电或以其他方式供电的设备。电力存储系统220可以是电池、电池组或其它设备。在一些其它实施例中，电力存储系统220可以是或包括可燃燃料、燃料电池或另一类型的电力存储系统中的一个或多个。电力存储系统220可为uav 102上的一个或多个传感器供电。电力存储系统220可以为第一主体202和第一主体202的部件供电以进行操作。例如，动力存储系统220可通过向一个或多个臂206上的推进装置205供电以致动一个或多个旋转部件207例如螺旋桨旋转来为第一主体202飞行供电。电力存储系统220可以为第二主体204和第二主体204的部件供电以进行操作。例如，电力存储系统220可以为第二主体204上的用户接口250和负载235供电。参考图7a、7b和8更详细地描述电力存储系统220。
60.在一些实施例中，电力存储系统220可充当用于uav 102中的除了电子部件、机械部件或其组合之外的设备或部件的电源。这在最大化使用存储在电力存储系统220中的能量的意义上是特别有用和经济的，因为当剩余功率低于某一水平时，电力存储系统220可能不适合为uav 102供电以用于另一安全飞行，直到其被再充电。剩余的电力仍可以减轻用户携带其他电源给其他设备，例如移动电话和照相机充电的负担。在一些实施例中，可存在电力存储系统220的至少一个副本作为备用电源。在一些实施例中，其它设备和部件可以通过直接连接到电力存储系统220而作为电源从电力存储系统220充电。在一些其他实施例中，其他设备和部件可通过连接到uav 102或通过其他充电设备或机构从电力存储系统220充电。例如，用于uav 102或电力存储系统220的存储容器可包括这种充电功能。用户可以连接电力存储系统220和存储容器上的待充电设备，以使用电力存储系统220中存储的电力对设备充电。用户可使用电力存储系统220来为uav 102的存储容器充电，并且还可使用存储容器来为电力存储系统220充电。参照图10a-10c详细描述所述存储容器。
61.在一些实施例中，uav 102的至少一个处理器可在第一主体202或第二主体204中。在一些其它实施例中，第一主体202和第二主体204可各自包括根据本公开的实施例的至少一个处理器。在一些实施例中，uav 102的至少一个存储介质可在第一主体202或第二主体204中。在一些其它实施例中，第一主体202和第二主体204可以各自包括根据本公开的实施例的至少一个存储介质。
62.在一些实施例中，第一主体202包括被配置用于第一主体202的飞行控制系统270。飞行控制系统270可以包括飞行控制器272，所述飞行控制器生成飞行控制命令以控制第一主体202的飞行。第一主体202的飞行控制系统270可以包括飞行感测系统。飞行感测系统包括至少一个距离传感器，所述距离传感器被配置为捕获与周围环境有关的数据。例如，至少一个距离传感器可以包括tof(飞行时间)传感器、单目传感器、双目传感器、红外传感器、超声传感器和lidar传感器中的至少一中。飞行感测系统还可以包括感测处理器，所述感测处理器被配置为处理由至少一个距离传感器捕获的数据。在一些另外的实施例中，飞行控制
系统270包括被配置为对第一主体202进行导航的导航控制器274。导航控制器274与飞行控制器272通信。
63.在一些实施例中，承载件230是云台，并且第二主体204包括被配置为控制承载件230的姿态的云台控制器242。在一些实施例中，云台控制器242与第一主体202的飞行控制器通信。云台控制器242被配置成接收负载235的状态信息，例如负载235的姿态和负载235的操作状态。第一主体202的飞行控制系统270被配置为从云台控制器242接收负载235的状态信息，并且基于负载235的状态信息调整第一主体202的状态(例如姿态、操作模式、操作参数等)。云台控制器242还可以被配置为从飞行控制系统270接收第一主体202的状态信息。第一主体202的状态信息包括第一主体202的姿态、操作模式、操作参数和其它状态信息。云台控制器242可以进一步被配置为基于第一主体202的状态信息来调整负载235的状态(例如负载235的姿态和操作状态)。在一些实施例中，控制器241和云台控制器242是相同的控制器。在一些其他实施例中，控制器241和常平架控制器242是不同的控制器。在一些实施例中，第二主体204包括在第二主体204中的被配置为存储图像数据的存储介质243。
64.在图2b的示例性实施例中，第二主体204包括用户接口250。用户接口250可以包括一个或多个按钮、一个或多个物理杆、至少一个屏幕、其他用户接口或其组合。在一些实施例中，用户接口250可包括提供与uav 102相关的信息的屏幕。该信息可以与第一主体202和第二主体204中的至少一个有关。在一些实施例中，用户接口250可被配置成显示信息，例如指示与uav 102的移动相关的信息或数据和/或由uav 102(例如，结合感测系统101)捕获的数据(例如，成像数据)的信号。在一些另外的实施例中，用户接口250可以以特定方式显示信号，以向远处的用户指示uav 102的信息。例如，用户界面250可显示简单且明亮的颜色以指示uav 102的不同运动状态。
65.在一些实施例中，用户接口250可以包括能够接收用户命令的触摸屏252。用户命令可以是影响系统100中的第一主体202、第二主体204、其他部件或设备，或其组合的命令。在一些实施例中，用户可经由用户接口250给出(多个)用户命令，所述用户命令使uav 102执行一个或多个自动任务。在一些实施例中，在给出(多个)用户命令之后，用户可以将uav 102留在某位置，并且uav 102可以基于通过用户接口250接收的(多个)用户命令来开始一个或多个自动任务。在一些其他实施例中，在给出(多个)用户命令之后，用户可以投掷uav 102，并且uav 102可以基于通过用户接口250接收的(多个)用户命令来开始所述一个或多个自动任务。在一些实施例中，系统100还可以通过识别来自用户的输入(例如，用户手动输入、用户语音输入、由uav 102的感测系统捕获的用户手势)来接收用户命令，如上所述。
66.在示例性实施例中，用户命令可使uav 102(1)起飞；(2)基于一个或多个预定参数相对于预定目标以预定轨迹飞行；(3)确定满足至少一个结束条件；以及(4)在起飞位置着陆。
67.在另一示例性实施例中，用户命令可使uav 102(1)起飞；(2)基于一个或多个预定参数的预定轨迹的飞行；(3)确定满足至少一个结束条件；以及(4)在起飞位置着陆。
68.在另一示例性实施例中，用户命令可使uav 102(1)起飞；(2)基于一个或多个预定参数来跟随预定目标；(3)确定满足至少一个结束条件；以及(4)基于一个或多个预定参数在相对于目标的位置处着陆。
69.在一些实施例中，可以通过用户命令来预先确定至少一个结束条件。在一些实施
例中，所述至少一个结束条件可以是目标丢失、预定量的飞行时间、预定飞行长度、距预定目标的距离、预定飞行轨迹的完成、来自用户的特定输入的标识等。
70.在一些实施例中，轨迹可以是围绕目标或相对于目标的点悬停的圆、具有距轴的增加或减少的距离的螺旋曲线、uav 102可以移动和暂停所沿的线等。
71.在一些实施例中，预定轨迹所基于的一个或多个预定参数可以是距轴或目标的距离、飞行速度相关参数(例如速度限制、平均速度、加速度等)、高度相关参数、飞行期间的暂停和悬停的定时等。
72.在一些实施例中，uav 102可基于用户命令在飞行期间执行多个任务中的至少一个。所述多个任务包括拍摄至少一个预定目标的图像或视频、拍摄环境的图像或视频、拍摄具有一个或多个效果(例如放大、缩小、慢动作等)的图像或视频、通过感测系统101收集数据或其它任务或其组合。
73.根据一些公开的实施例，在基于用户命令起飞以进行飞行之前，uav 102可以首先进行自动化自检和环境检测。自动化自检可包括检查uav 102的可影响飞行的多个条件。自检中的多个条件可包括剩余电池电量、系统100的子系统和部件的条件、来自感测系统101的关于uav 102的数据、到网络120的连接等。环境检测可以包括检查可能影响飞行的周围环境的多个条件。环境检测中的多个条件可以包括天气信息(例如，温度、压力、湿度等)、照明条件(例如，光源频率)、空气成分或附近障碍物(例如，物体、结构、人、其他载具等)。在一些实施例中，环境检测可进一步包括基于可影响起飞的条件来确定环境是否适合于起飞。例如，系统100可以基于例如uav 102所放置的平台的稳定性和水平度以及附近障碍物的高度和密度等的条件来确定环境是否适于起飞。在一些实施例中，将uav 102放在地面上是起飞的优选条件。在一些实施例中，uav 1 02可在准备好起飞之后等待预定的时间段。这可以给用户一些时间来离开或准备执行一些其他任务。
74.在一些实施例中，用户命令可以指定uav 102将以“纸飞机”模式起飞。在纸飞机模式中，uav 102可以在用户通过投掷uav 102而发动它之后开始进行一个或多个任务。在选择纸飞机模式的用户命令之后，用户可以进一步选择一个或多个预定参数和/或给出与一个或多个任务相关的(一个或多个)其他用户命令。然后，用户可通过投掷来发动uav 102，以使uav 102能够启动。在接收到纸飞机模式的用户命令之后，系统100可基于从感测系统101的一个或多个部件(诸如惯性传感器、运动传感器、近距离传感器、定位传感器等)接收的数据来检测uav 102正被投掷或已被投掷的事件，以及基于所述数据的计算。
75.在一些实施例中，在检测到uav 102正被投掷或已经被投掷的事件之后，系统100可基于从感测系统101接收的数据来计算由投掷引起的初始方向和初始速度。例如，由投掷产生的初始方向可以通过找到在uav 102正被投掷或已经被投掷时的时间点来自惯性传感器的数据来确定。系统100可以基于预定规则确定用于确定初始方向的时间点。在一些实施例中，预定规则可包括在投掷用户的例子中，将加速度的变化识别为uav 102不再与力提供者联系的指示。作为另一示例，由投掷导致的初始速度可通过找到在uav 102被投掷或已经被投掷期间，基于来自运动传感器和惯性传感器的数据的平均速度来确定。
76.在一些实施例中，在纸飞机模式中，uav 102可在检测到uav102正被投掷或已经被投掷的事件之后进行自调节。在一些实施例中，自调节可基于从感测系统101接收的数据。在一些另外的实施例中，自调节可基于所确定的初始方向、所确定的初始速度、从感测系统
101接收的数据、其它因素及其组合。例如，系统100可确定由投掷产生的初始方向是朝向地面的，并且可调整uav 102的方向向上。在一些其它实施例中，自调节可基于预定目标的位置、所确定的初始方向、其它因素或其组合。例如，系统100可以通过从由投掷产生的初始方向向朝向目标的方向校正来进行自调节。在一些实施例中，uav 102可在飞行期间的任何时间基于一个或多个预定参数或任务进行自调节。在另一些实施例中，自调节可基于uav 102与用户的相对位置。例如，系统100可以基于远离用户位置的方向来确定新的方向。
77.图3示出了根据本公开的实施例的从示例性uav 102的第一主体202拆卸的第二主体204。uav 102的第二主体204可以单独地用作用户在地面上操作的设备。在一些实施例中，第二主体204可以用作手持式稳定器。在一些实施例中，第二主体204可以包括稳定器部分和手持手柄部分，如参考图8更详细地描述的。
78.在一些实施例中，第二主体204还可用作uav 102的第一主体202的遥控器。根据一些公开的实施例，用户可以通过第二主体204的用户接口250向第一主体202发送用户命令。
79.图4a-4d示出了根据本公开的实施例的示例性uav 102的第一主体202。参照图4a，第一主体202可以在没有第二主体204的时单独地飞行。在一些实施例中，第一主体202可以被特别地设计成强调一些特性以实现期望的目的和/或更好地执行一些任务。例如，第一主体202可以是没有第二主体204而单独飞行时的竞速载运工具。第一主体202可以包括容纳电源的仓。
80.在一些实施例中，第一主体202的电源可以是电力存储系统220的副本。在一些其它实施例中，第一主体202的电源可以不同于电力存储系统220。例如，第一主体202的电源可以更轻和更小，这可以更适合于第一主体202的强调快速和轻重量的一些设计。
81.在一些实施例中，第一主体202可以包括感测系统101的一个或多个部件。例如，在一些实施例中，第一主体202可以包括一个或多个成像传感器。一个或多个成像传感器可以包括摄影机、摄像机、红外成像设备、紫外成像设备、x射线设备、超声成像设备、雷达设备等。在一些实施例中，第一主体202可包括用于确定与uav 102和/或其观测目标相关的位置信息、速度信息和加速度信息的传感器。第一主体202还可以包括传感器，所述传感器被配置为提供与周围环境有关的数据或信息，例如天气信息(例如，温度、压力、湿度等)、照明条件(例如，光源频率)、空气成分或附近障碍物(例如，物体、结构、人、其他载运工具等)。
82.在一些实施例中，第一主体202可以包括至少两层。图4a示出了第一主体202的示例性两层结构。在图4a中，第一主体202包括第一层410和第二层420。一个或多个臂206被耦合到第一主体202的第二层420。第一层410和第二层420将参考图6c和6d详细描述。
83.图4b-4d更详细地示出了连接到第一主体202的一个或多个臂206的结构。在一些实施例中，一个或多个臂206在展开时可相对于第一主体202以向上的角度(多个角度)从uav 102的第一主体202延伸。参照图4b-4d描述的特征可应用于根据实施例的结构和系统，例如具有第一主体202和第二主体204的uav 102。在一些实施例中，这些特征和益处可适用于与uav 102不同的uav结构和系统，例如仅具有一个主体的uav。例如，这些特征和益处可适用于被配置成在没有第二主体204时单独飞行的第一主体202。
84.如图4b所示，一个或多个臂206可包括两个前臂461和两个后臂462。每个前臂461和后臂462可以相对于第一主体202以向上的角度从第一主体202延伸。向上角度可以是锐角，例如5度、10度、15度或20度的角度。在一些实施例中，前臂461和后臂462的向上角度可
以相同。在一些其它实施例中，对于臂206中的一个或多个，向上角度可以不同。例如，参考图4c，两个前臂461可以以向上角度463延伸，而两个后臂462以不同的向上角度464延伸，
85.图4c示出了从第一主体202后面观察的一个前臂461和一个后臂462。前臂461和后臂462都展开。在一些实施例中，一个推进装置205定位在每个前臂461和后臂462上。每个推进装置205可以与另一个推进装置205不同或相同。在一些实施例中，每个推进装置205包括转子470。在图4c中，位于每个前臂461和后臂462上的每个转子470可以相对于第一主体202处于同一水平，使得每个转子470围绕平行于第一主体202的自上而下方向的轴线旋转。例如，当第一主体202放置在水平面上时，展开的前臂461和后臂462的每个转子470也是水平的并且沿着竖直轴线旋转。
86.如图4c所示，前臂461可以从第一主体202以向上角度463延伸，后臂462可以从第一主体202以向上角度464延伸。向上角度463是沿着前臂461从第一主体202延伸的方向和第一主体202的水平主体平面之间的角度。向上角度464是沿着后臂462从第一主体202延伸的方向与第一主体202的水平主体平面之间的角度。在一些实施例中，向上角度463可以与向上角度464相同以保持转子470相对于第一主体202齐平。在一些其它实施例中，向上角度463可以不同于向上角度464，以保持转子470相对于第一主体202齐平，以补偿前臂461和后臂462的结构差异。相对于第一主体202具有向上角度的臂的这种结构布置可为第一主体202和uav 102的结构、系统和操作提供益处。例如，臂461和462可以以一个或多个向上的角度延伸，该角度相对于推进装置205降低第一主体202的质心。这对于第一主体202和uav 102的飞行控制和动力学可能是有益的。作为另一个例子，臂的这种结构布置可以减少或消除一个或多个臂206和推进装置205对第一主体202的侧面的阻碍。因此，可以启用更多的设备和功能，例如，传感器可以放置在第一主体202的侧面上而不被阻挡。
87.在一些实施例中，转子470可以不平行于转子470所定位的一个或多个臂206，使得转子470的旋转轴线可以保持垂直(即，转子470的旋转轴线保持垂直于第一主体202的水平主体平面，并且转子470相对于第一本体202保持其平)，而前臂461或后臂462可以相对于第一主体202具有向上的角度(例如，不平行于第一主体202的水平主体平面)。
88.在一些实施例中，向上的角度463和464可以不小于一定的度数，使得推进装置205，例如推进器，在第一主体202上方。向上的角度可以选择成确保推进装置205在操作时不与第一主体202干涉。这也可以减少螺旋桨在例如尺寸、由螺旋桨的操作产生的力以及螺旋桨相对于第一主体202的水平主体平面的水平位置等参数方面设计的约束。
89.图4d示出了处于折叠配置的前臂461和后臂462被折叠并且相对于第一主体202紧密放置的示例性第一主体202。在一些实施例中，前臂461和后臂462每个可以通过一个或多个设备联接到第一主体202，所述一个或多个设备包括具有角度止挡机构的枢转设备，所述角度止挡机构将臂的枢转角度限制到最大旋转角度。在一些进一步的实施例中，这种最大旋转角度可以被优化以允许前臂461和后臂462中的一个或多个以优化的向上角度或多个角度从第一主体202延伸。例如，在图4d中，后臂462通过包括枢转设备482的一个或多个设备耦接至第一主体202。枢转设备482具有角度止挡机构，所述角度止挡机构限制后臂462围绕水平轴线的旋转，并且达到最大旋转角度484。在一些实施例中，最大旋转角度484可以被优化为使得展开的后臂462能够以向上角度464延伸，这将后臂462的推进装置205设置在第一主体202上方。
90.图5示出了根据本公开实施例的处于折叠配置的包括第一主体202和第二主体204的示例性uav 102。图5还示出了同于图4d的处于折叠配置的臂206的另一配置。通常，为了实现与uav 102类似的功能，用户将需要至少一个常规uav、用于常规uav的遥控器、以及用于地面上的用户的设备，例如手持式稳定器，使得用户需要更多的空间来存储所有这些单独的设备，而不是仅存储折叠的uav 102。图4d和5示出了示例性的折叠配置，与常规地存放这些单独的设备相比，所述折叠配置可节省空间。
91.在一些实施例中，臂206可以是可从uav102上拆卸的。例如，手臂206和第一本体202通过机电连接器连接，并且臂206可以在机电连接器处拆卸并且与uav 102分开存储。在一些具体实施方式中，臂206和推进装置205也可以是可拆卸的。
92.在一些实施例中，臂206可从uav 102拆卸。例如，臂206和第一主体202通过机电连接器连接，并且臂206可在机电连接器处拆卸并与uav 102分开存放。在一些实施例中，臂206和推进装置205也可以是可拆卸的。
93.在一些实施例中，被配置为提供距离数据(例如视觉数据、距离数据等)的传感器可以具有有限的fov(例如，每个传感器的水平视角不大于64
°
)。在一些其它实施例中，一些或所有传感器可以具有广角fov(例如，水平视角在64
°
和114
°
之间)或者可以是鱼眼传感器(例如，水平视角大于114
°
)。
94.图6a-6d示出了根据本公开实施例的示例性避障机构和相应的传感器布置。在图6a-6d中，uav 102被图示为使用具有有限fov的传感器来获得与周围环境有关的范围数据。通过应用示例性的避障机构和相应的传感器布置，利用具有有限fov的传感器实现了全向障碍物避开。在除了图6a-6d所示的那些实施例之外的一些实施例中，uav 102可以使用具有有限fov、广角fov、鱼眼，或者类似的，或其组合的传感器来获得与周围环境有关的范围数据。uav 102使用的获得距离数据的传感器的类型包括tof(飞行时间)传感器、单目传感器、双目传感器、红外传感器、超声传感器、lidar传感器，或者类似的，或其组合。
95.图6a示出了根据本公开实施例的示例性避障机构和相应的传感器布置。相应的传感器布置包括一个或多个距离传感器的布置，所述距离传感器包括距离传感器(例如超声传感器)、视觉传感器等。距离传感器是被配置为捕获目标、对象或环境等的距离数据的传感器。视觉传感器是被配置为捕获例如图像数据或视频数据的视觉数据的传感器。如图6a所示，四对距离传感器(距离传感器611至618)分别位于uav 102的第一主体202的前部(距离传感器611和612)、后部(距离传感器613和614)、左侧(距离传感器615和616)和右侧(距离传感器617和618)。在一些实施例中，每对距离传感器被定位和定向为覆盖朝向该对的方向的至少90
°
的水平视角(例如，前面的一对距离传感器611和612覆盖朝向前面的方向的至少90
°
)，使得实现全向避障。在一些其他实施例中，一对或多对距离传感器可以覆盖小于90
°
的视角，但是所有四对距离传感器的视角的聚合覆盖所有水平角，使得实现全向避障。在一些实施例中，除了四对距离传感器之外，更多的距离传感器可以被使用，并且可以被置于在uav 102的其他位置。例如，一对距离传感器可以被置于第一主体202的顶部。作为另一示例，一对距离传感器可以被置于第二主体204的底部边缘处。在一些实施例中，距离传感器可以单独地放置而不是成对。例如，距离传感器可以被置于第一主体202的前部的中心。
96.本公开的涉及避障机构和传感器布置的实施例在其应用中不一必须限制于本文关于附图和/或示例所阐述和/或在附图和/或示例中示出的构造和布置的细节。所公开的
实施例能够以各种方式进行变化，或者能够以各种方式实践或执行。在一些实施例中，一个或多个距离传感器包括与总共四对不同的数量的距离传感器，并且不限于成对布置。例如，所述一个或多个距离传感器包括位于uav 102的后部、前部、左侧、右侧和其他位置中的一些或全部上的tof传感器、单目传感器、双目传感器、红外传感器、超声传感器或lidar传感器或其组合，所述其他位置例如第一主体202的顶部和第二主体204的底部边缘。
97.图6b示出了根据本公开实施例的另一示例性避障机构和相应的传感器布置。在图6b中，两对距离传感器(距离传感器621-624)分别位于uav 102的第一主体202的前部(距离传感器621和622)和后部(距离传感器623和624)。在飞行期间，承载件230可以调节负载235以相对于uav 102旋转，从而保持与负载235相关联的距离传感器面向目标。在一些实施例中，负载235可以旋转以覆盖角度630达180
°
。在一些实施例中，负载235包括与负载235相关联的距离传感器。与负载235相关联的距离传感器可以覆盖比角度630更宽的视角。例如，具有60
°
的有限fov的距离传感器可以与负载235相关联，并且覆盖具有240
°
的视角的角度630。与负载235相关联的距离传感器可以利用在uav 102的第一主体202的前部和后部的两对距离传感器来实现全向(360
°
)避障或基本上360
°
避障(例如，357
°
、350
°
、345
°
等)。第一主体202可面向uav 102的飞行方向。在一些实施例中，第二主体204可以面向与第一主体202相同的方向。在一些其它实施例中，控制器103或者可以控制第二主体204以将其自身调节成面向与负载235相同的目标。在一些实施例中，除了第一主体202上的两对距离传感器之外，更多的距离传感器可以被使用，并且可以被置于第一主体202的其他位置处。在一些实施例中，距离传感器可以单独地放置而不是成对地放置。例如，距离传感器可以放置在第一主体202的前部的中心。
98.图6c和6d示出了根据本公开实施例的另一示例性避障机构和相应的传感器布置。在一些实施例中，第一主体202可以包括至少两层。在图6c和6d中，两对距离传感器(距离传感器651-654)分别位于uav102的第一主体202的第一层410的前部(距离传感器651和652)和后部(距离传感器653和654)。一个或多个推进装置205位于与第一主体202的第二层420耦接的一个或多个臂206上。在一些实施例中，第一主体102的第一层410可以经由转向机构与第一主体202的第二层420连接，所述转向机构仅相对于第二层420操纵第一主体202的第一层410，使得位于第一主体202的第一层410处的距离传感器651-654可以相对于耦接至第一主体202的第二层420的一个或多个臂206旋转。在一些实施例中，第一层410可以处于比第一主体202的第二层420更高的位置。转向机构可使第一主体202的第一层410相对于uav 102的第一主体202的第二层420旋转，使得所述两对距离传感器可实现全向避障。飞行方向661是uav 102在飞行期间飞向的方向。在一些转向机构中，转向机构的旋转可以使第一层410通过角度范围660向飞行方向661的左侧或右侧旋转。在一些实施例中，角度660可以是90
°
。
99.在一些实施例中，除了两对距离传感器之外，更多的距离传感器可以被使用，并且可以被置于第一主体202的其他位置。在一些实施例中，距离传感器可以单独地放置而不是成对。例如，距离传感器可以放置在第一主体202的前部的中心。
100.图7a和7b示出了根据本公开的实施例的示例性电力存储系统布置。在一些实施例中，电力存储系统220可仅放置在uav 102的第二主体204上，如图7a中的示例性电力存储系统布置所示。在图7b中，当第一主体202与第二主体204连接时，电力存储系统220可以为第
一主体202和第一主体202的部件供电。该电力存储系统布置对于第二主体204具有益处，例如更长的电池寿命，并且使得第二主体204能够准备使用而不需要额外的时间来装设电力存储系统。然而，这种布置可能导致电力存储系统202和第二主体204的尺寸和重量的增加。
101.在一些实施例中，uav 102可包括至少两个电力存储系统220。图8示出了根据本公开的实施例的包括至少两个电力存储系统的示例性电力存储系统布置。在图8中，第一主体202包括第一电力存储系统221，并且第二主体204包括第二电力存储系统222。第一电力存储系统221可以是与第二电力存储系统222相同或不同的电力存储系统。在一些实施例中，第一电力存储系统221能够独立地为第一主体202供电，并且第二电力存储系统222能够独立地为第二主体204供电。第一电力存储系统221和第二电力存储系统222可以分别比图7a和7b所示的电力存储系统220小和轻，因为仅有一个电力存储系统220为第一主体202和第二主体204供电。因此，图8中的第二主体204与图7a和7b中的第二主体204相比也可更小和更轻。
102.在一些实施例中，第二电力存储系统222可基于不同的操作条件从第二主体204拆卸。例如，如图8所示，第二电力存储系统222耦接至第二主体204，并且当第二主体204单独地作为地面单元操作时为第二主体204供电。在图8中，当没有第二电力存储系统222的第二主体204与第一主体202连接时，第二电力存储系统222可从第二主体204拆卸。在一些实施例中，没有第二电力存储系统222的第二主体204可以是第二主体204的稳定器部分810，如下面更充分地描述的。当没有第二电力存储系统222的第二主体204在与第一主体202连接的同时操作时，第一电力存储系统221为第二主体204供电。这可以提高使用第一电力存储系统221的效率，因为uav 102在第一主体202和第二主体204一起操作时不受第二电力存储系统222的重量限制。
103.在一些实施例中，第二电力存储系统222可以不能从第二主体204拆卸(除了在例如修理和维护的特殊情况下)。在这样的实施例中，电力存储系统220可以作为内部电力存储系统附接到第二主体204。例如，当第二主体204与第-主体202连接并且uav 102运行时，第二电力存储系统222也由uav 102承载，即使第二功率存储系统222可以或不可以对第一主体202供电。第二电力存储系统222可以是为第二主体204供电的唯一电源。这使得能够快速使用uav 102和第二主体204，而不需要额外的时间来安装电力存储系统222。然而，由于第二电力存储系统222也被搭载，当与第二主体204连接时，这可能增加第一主体202的承载负担。在一些实施例中，即使当第二电力存储系统222正在充电时，第二电力存储系统222也可能不能从第二主体204拆卸。然而，在一些实施例中，当第二电力存储系统222正在充电时，第二电力存储系统222可以从第二主体204拆卸，但是当第二主体204正在操作时，第二电力存储系统仍然不能从第二主体204拆卸。
104.在一些实施例中，电力存储系统220可以包括在统-的电力管理系统下的附属的电力存储系统的组合。统一功率管理系统下的每个附属的电力存储系统可独立地为uav 102的一个或多个部件(例如，成像传感器、第一主体202、第二主体204等)供电。在一些实施例中，统一电力管理系统下的每个附属的电力存储系统可以能够向与一些其他这样的附属的电力存储系统相同的部件中的一个或多个供电。
105.在一些实施例中，电力存储系统220可以包括在统一电力管理系统下的第一电力存储系统221和第二电力存储系统222的组合。第一电力存储系统221可以与第二电力存储
系统222相同或不同。例如，第一电力存储系统221可以是两芯(2s)电池，第二蓄电系统222可以是一芯(1s)电池。作为另一示例，第一电力存储系统221可以是lipo三芯(lipo 3s)电池，第二电力存储系统222可以是lipo六芯(lipo 6s)电池。虽然已经描述了1s、2s、3s和6s电池的示例性使用，但是实施例也可以用其它电池类型来实施。在一些实施例中，统一电力管理系统管理存储设备之间的供电关系，以及例如剩余电池寿命之类的电力管理数据。例如，当第一主体202与第二主体204连接时，第一电力存储系统221可以与第二电力存储系统222一起为uav 102供电。在一些其他实施例中，统一电力管理系统仅管理与电力存储系统220相关的电力管理数据。可替代地，第一电力存储系统221可以仅为第一主体202供电，并且第二电力存储系统222可以仅为第二主体204提供动力。例如，当第一主体202与第二主体204连接时，第一电力存储系统221仅为第一主体202供电，并且第二电力存储系统222仅为第二主体204供电。第一电力存储系统221和第二电力存储系统222的电力管理数据，例如它们的剩余电池寿命和是否存在异常状况的信号，与统一电力管理系统通信。
106.如图8所示，在一些实施例中，第二主体204可以包括稳定部810和手持部820。稳定部810和手持部820可以彼此拆卸。在一些实施例中，稳定部810和手持部820中的至少一个可以能够在没有另一个的情况下操作。例如，稳定部810可以用作第一主体202或uav102以外的设备的稳定器。在另一些示例中，手持部820可以用作另一个设备的手持手柄，例如移动设备140。
107.在一些实施例中，稳定部810可以与第一主体202连接。稳定部810可以被配置为承载与一个或多个视觉传感器关联的负载235，使得第一主体202可以作为具有一个或多个视觉传感器的无人机工作以进行视频拍摄任务。稳定部810可以包括载体传感器，载体传感器提供关于第一主体202的状态信息。在一些实施例中，手持部820包括第二电力存储系统222，使得稳定部810和它的部件可以在没有手持部820而与第一主体202连接时依赖第一电力存储系统221。在一些实施例中，稳定部810和手持部820可以各自包括电力存储系统222的一部分，使得当稳定部810与手持部820拆卸时，该部分可以为稳定部810或其部件供电。
108.在一些实施例中，手持部820包括第二电力存储系统222和图像传输系统。手持部820可为第二主体204的其他部分或部件供电，例如当手持部820未与稳定部810拆卸时。图像传输系统可以处理和传输来自与稳定部810的负载235关联的一个或多个视觉传感器的信号。当手持部820与稳定部810连接时，信号的传输可以按照实时的原则。
109.在一些实施例中，手持部820可以包括第二主体204的部件和系统，使得手持部820在与稳定部810拆卸时能够执行第二主体204的功能或作为第二主体使用。例如，手持部820可能仍然能够在与稳定部810拆卸时，执行第二主体204的遥控功能。
110.在一些实施例中，手持部820可以独立地执行当手持部820与稳定部810连接时第二主体204可能能够或可能不能执行的功能。例如，手持部820可以在与稳定部拆卸时执行遥控功能810。用户用单手握持手持部820可能比握持包括手持部820和稳定部810的第二主体204更容易，从而优选使用单手握持手持部820而不是整个第二主体204作为遥控器。此外，手持部820可以被配置为方便单手握持手持部820和移动设备140的连接组合。手持部820可以执行与系统100的其他部件的信号传输和接收功能。例如，当用户拿着手持部820时，手持部820可以辅助系统100的子系统和部件识别用户或来自用户的输入。
111.在一些实施例中，用户可以将手持部分820与移动设备140连接以启用附加功能。
例如，用户可以连接手持部820和移动电话，并使用移动电话执行遥控功能和处理来自uav 102的信号。手持部820的图像传输系统和关联硬件部件可以启用或增强信号传输，接收，以及被用户通过使用与手持部分820连接的移动设备140进行处理。手持部820上的电力存储系统222可以在连接时向移动设备140提供额外的电力。在一些实施例中，移动设备140在连接时可以反过来为手持部820供电。
112.图9图示了根据本公开的实施例的若干示例性处理器配置900。在一些实施例中，uav 102的至少一个处理器可仅设置在第二主体204中，如处理器配置910中所示。由第一主体202收集的所有数据可以由第二主体204中的至少一个处理器处理。在一些实施例中，第一主体202和第二主体204之间的数据交换可以仅通过数据接口，所述数据接口为物理接口。这可以节省在第一主体202中放置处理器和例如存储器的相关硬件的成本。然而，这可能引起第一主体202和第二主体204之间的物理接口的额外复杂性，从而增加设计负担并且潜在地逐渐破坏物理接口的稳定性。在一些实施例中，第一主体202和第二主体204之间的数据交换可以均通过(一个或多个)无线链路和物理接口。
113.在一些实施例中，第二主体204中的至少一个处理器可以是第一层处理器(处理器配置910)。这对于uav 102实现需要高处理能力和计算能力的任务，例如复杂的实时视觉处理任务，可能是必要的。
114.在一些实施例中，第一主体202和第二主体204可以各自具有至少一个处理器。例如，如处理器配置920和930中的每一个中所图示，第一主体202中的至少一个处理器可以是第一处理器901，并且第二主体204中的至少一个处理器可以是第二处理器902。
115.在一些实施例中，处理器901可以是第二层处理器，并且处理器902可以是第一层处理器(处理器配置920)。例如，第二层处理器901可以是arm m7处理器，其能够掌控第一主体102的某些飞行控制功能。然而，处理器901可能不掌控某些复杂任务，例如实时视觉处理，并且可能不能进行大容量数据存储。第一层处理器902可基于从第一主体202传输的范围数据掌控更复杂的视觉处理任务。代替在第一主体202中具有第一层处理器，例如arm m7处理器的第二层处理器可节省构造uav 102的成本，并且还可从能量效率的角度使有益于设计和操作受益。
116.在一些实施例中，类似于处理器配置910，在处理器配置920中，可能存在需要由第二主体204中的第一层处理器902掌控的某些复杂任务，并且第一主体202和第二主体204之间的数据交换可以仅通过物理数据接口。这种处理器配置可能引起第一主体202和第二主体204之间的物理接口的额外复杂性，从而增加设计负担并且潜在地逐渐破坏物理接口的稳定性。在一些其它实施例中，第一主体202和第二主体204之间的数据交换可以均通过(一个或多个)无线链路和物理接口。
117.在一些实施例中，处理器901和处理器902可以各自是第一层处理器，如处理器配置930中所示。例如，处理器901和处理器902可各自包括dsp或gpu中的至少一个，以及基于cnn的acc、基于视觉的acc或isp，或者类似的中的至少一个，或其组合。因此，处理器901和处理器902可以各自根据第一主体202和第二主体204的需要执行全范围的任务。该处理器配置可以减少处理器901和处理器902之间的数据交换的负担，使得处理器901和处理器902之间的数据接口可以不太复杂并且更稳定。
118.在一些实施例中，处理器901被配置成处理用于飞行控制的飞行控制数据，并且处
理器902被配置成处理图像数据。处理器901可以进一步被配置成处理周围环境的数据。在一些实施例中，第二主体204的负载235通过第一通信链路和第二通信链路与处理器902通信。例如，负载235可通过第一通信链路传输数据以用于飞行控制，使得系统100通过分析经由第一通信链路通信的传感器数据来实现uav 102的智能飞行控制。作为另一示例，负载235可通过第二通信链路传输传感器数据至uav 102的用户或系统100的地面单元。
119.在一些实施例中，处理器901具有比处理器902更弱的数据处理能力。例如，处理器901是第二层处理器，而处理器902是第一层处理器。作为另一个例子，处理器901具有比处理器902低的工作频率。处理器901被配置成处理飞行控制的飞行控制数据，并且处理器902被配置成处理由感测系统101捕获的周围环境的图像数据和数据。例如，第一主体202可以包括至少一个距离传感器，所述距离传感器被配置为通过第一通信链路将其捕获的传感器数据传输到处理器902。处理器902被配置为处理从至少一个距离传感器接收的传感器数据，以生成经处理的传感器数据。处理器902还被配置为通过第二通信链路传输处理后的传感器数据到处理器901。
120.图10a-10c示出了根据本公开实施例的uav的示例性存储容器配置。在图10a中，存储容器1010可提供空间以存储uav 102。存储容器1010还可提供不同的一个或多个位置，例如一个或多个配件存储位置1015，以放置uav 102的或与之相关联的某些部件和设备。例如，存储容器1010可以包含一个或多个收容部以放置电力存储系统220。作为另一个示例，储存容器1010可为用户提供特定的配件储存位置1015以储存一个或多个nd镜头滤镜，使得一个或多个nd镜头滤镜可被更好地保护且不易丢失。在一些实施例中，uav 102可在第一主体202和第二主体204拆卸时存放。
121.在图10a中，根据本公开的一些实施例，存储容器1010可以包括用于存储例如遥控器130的非机载设备的一个或多个位置。在一些实施例中，存储容器1010可以包含一个或多个收容部以放置系统100的设备或部件，所述收容部在不需要从存储容器1010移除设备或部件的情况下接收用户输入。例如，这可以使用户能够直接使用存储在存储容器1010的收容部中的遥控器130来将用户输入发送到存储容器1010外的操作中的uav 102。作为另一个例子，用户可以将第二主体204存储在这种收容部中，并且使用第二主体的触摸屏252以将用户命令发送到在空中的操作中第一主体202。
122.在图10b中，存储容器1010包含两个收容部以同时接收两个电力存储系统220。在一些实施例中，收容部的数量和作为uav 102的电力存储系统220的备份的电力存储系统220的数量可根据uav 102产品设计中考虑的各种因素而不同，例如便携性、电池寿命要求以及uav 102是否被指定用于专业、产销者或消费者使用。在一些实施例中，收容部还可以专用于电力存储系统220的不同的附属的电力存储系统。
123.在一些实施例中，电力存储系统220可以通过存储容器1010对其他设备充电。例如，用户可以在存储容器1010的侧面上使用usb-a类型端口1030，如图10b所示。这可以最大化对存储在电力存储系统220中的能量的使用，因为当剩余功率低于某一水平时，功率存储系统220可能不适合为uav 102供电以用于另一安全飞行，直到其被再充电。这也与uav 102的便携性一致，以减少为其它设备带来其它电源的负担或担心再充电。
124.在一些实施例中，用户可以使用存储容器1010对电力存储系统220充电。例如，用户可以使用两个收容部中的每一个来放置电力存储系统220，以便对电力存储系统220充
电。在这样的实施例中，存储容器1010包括一个或多个充电电路，用于对包括电力存储系统220的部件充电。用于两个电力存储系统220的两个收容部包括电源连接器。当电力存储系统220被存储在两个收容部中时，电源连接器和一个或多个充电电路将电力存储系统220与存储容器1010的电源连接，使得电源能够对电力存储系统220充电。在一些其它实施例中，用户可以使用电力存储系统220对存储容器1010充电。
125.作为另一个示例，用户可以使用一个或多个外部电源连接器，例如在存储容器1010的侧面上的pd(电力输送)充电器端口1035，以对(一个或多个)电力存储系统220充电，如图10b所示。pd充电器端口1035与一个或多个充电电路连接，用于对包括功率存储系统220的外部设备或部件充电。通过pd充电器端口1035提供的电力可以直接用于对电力存储系统220充电，或者可以由存储容器1010的中间电力存储系统收集和/或存储。pd充电器端口1035还可以由智能电力存储管理系统管理，该智能电力存储管理系统监视电力存储系统220的状况并且控制电力存储系统220的充电。在一些实施例中，智能电力存储管理系统可以与统一电力管理系统相同、与其相关联，是其子部分或父系统，所述智能电力管理系统管理电力存储系统220的附属的电力存储系统，如上面参考图8所描述的。
126.在图10c中，当uav 102存储在存储容器1010中时，uav 102可以与存储容器1010交换数据。一旦uav 102和存储容器1010通过数据接口连接，uav 102和存储容器1010之间的数据交换可以是自动的。在一些实施例中，存储容器1010包括存储器存储介质1050，以接收和存储从uav 102接收的数据，例如范围数据。存储器存储介质1050可以是ssd驱动器、sd卡(安全数字卡)、tf卡(t-闪存卡)、例如硬盘驱动器的内部存储器存储介质、或其它合适的存储器存储介质。在一些实施例中，当与至少一个处理器相关联的第一主体202或第二主体204存储在存储容器1010中时，uav102的至少一个处理器自动将由uav 102的一个或多个传感器捕获的数据上传到存储器存储介质1050。
127.在一些实施例中，存储容器1010包括能够与一个或多个存储容器1010外部的设备通信的无线通信设备，例如uav 102、服务器110、移动设备140等。无线通信设备被配置为交换与存储容器外部的设备交换存储容器1010的存储在存储介质1050中的数据。无线通信设备可以支持任何合适的无线通信技术，例如射频识别(rfid)、蓝牙通信、wi-fi、无线电通信、蜂窝通信、zigbee、红外(ir)无线、微波通信等。
128.此外，存储容器1010可以包括wifi系统级芯片(soc)，所述wifi系统级芯片使得存储容器1010能够提供无线链路作为热点。存储容器1010可以经由无线链路和/或物理接口与其他设备交换存储在存储器存储介质1050中的数据。例如，存储容器1010可以与移动设备140交换来自uav 102的范围数据。在一些实施例中，存储容器1010可以与其他用户交换来自uav 102的数据。
129.应当理解，所公开的实施例在其应用中不必局限于以下描述中所阐述的和/或附图和/或示例中所图示的部件的构造和布置的细节。所公开的实施例能够以各种方式进行变化，或者能够以各种方式实践或执行。
130.对于本领域技术人员来说，显然可以对所公开的设备和系统进行各种修改和变化。通过考虑说明书和所公开的设备和系统的实践，其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。说明书和示例仅应被认为是示例性的，真正的范围由所附权利要求及其等同物来指示。

技术特征：
1.一种无人飞行器系统，包括：可飞行的第一主体；第二主体，所述第二主体可拆卸地附接于所述第一主体并且能够作为手持式稳定器；能够为所述第一主体和所述第二主体供电的电力存储系统；一个或多个传感器；至少一个处理器；和至少一个存储指令的存储介质，当被执行时，配置所述处理器为：从一个或多个传感器接收传感器数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二主体包括承载件，所述承载件被配置为调节可拆卸地连接到所述第二主体的负载。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述承载件是云台。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二主体包括用户接口，所述用户接口包括被配置为显示与所述系统相关的信息的显示屏。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述显示屏是能够接收用户命令的触摸屏。6.根据权利要求5所述的系统，其中：第二主体包括当第二主体从第一主体拆卸时，第一主体的遥控器。7.根据权利要求5所述的系统，其中：当第二主体从第一主体拆卸时，第一主体是子-无人飞行器。8.根据权利要求5所述的系统，其中所述处理器还被配置为：从所述用户接口接收用户命令以进行飞行；响应于接收到所述用户命令，控制所述无人飞行器根据所述用户命令进行所述飞行。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述用户命令包括一个或多个参数，所述一个或多个参数包括：飞行模式；或一个或多个预定的飞行轨迹。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述一个或多个参数还包括预定目标。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述处理器还被配置来控制所述无人飞行器通过在一定距离处跟随所述目标来飞行所述一个或多个轨迹中的至少一个，所述距离是基于所述一个或多个参数来确定的。12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述预定目标是操作者，并且所述处理器还被配置为：识别所述操作者的身体姿势；以及基于所识别的身体姿势来确定一个或多个用户命令。13.根据权利要求9所述的系统，其中所述一个或多个参数还包括所述飞行的一个或多个结束条件。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述结束条件是一个或多个预定结束条件中的一个，其中所述一个或多个预定结束条件包括完成所述一条或多条轨迹的默认的结束条件。15.根据权利要求9所述的系统，其中所述处理器还被配置为：
在接收到用户进行飞行的指令后，进行自检和环境检查；以及基于所述飞行模式、所述自检和所述环境检查来确定起飞条件被满足。16.根据权利要求15所述的系统，其中：所述自检包括检查可能影响飞行的系统的多个自身条件，所述多个自身条件包括：剩余电池水平；以及系统的子系统和部件的条件；以及环境检查包括检查可能影响飞行的周围环境的多个环境条件。17.根据权利要求9所述的系统，其中，所述飞行模式是纸飞机模式，并且控制所述无人飞行器进行所述飞行包括：基于从所述一个或多个传感器接收的数据来确定所述无人飞行器正在被投掷或已经被投掷；基于从所述一个或多个传感器接收的数据来计算由被投掷或已经被投掷导致的初始方向；以及基于所述初始方向和从所述一个或多个传感器接收的所述数据来控制所述无人飞行器以进行自调节。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一个或多个参数还包括预定目标，其中所述处理器还被配置为：基于从与所述预定目标和所述无人飞行器相关的所述一个或多个传感器接收的定位数据来确定不同于所述初始方向的新方向；其中，控制所述无人飞行器进行自调节还包括调节所述移动方向朝向所述预定目标。19.根据权利要求4所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：从所述用户接口接收用户命令以预处理来自所述一个或多个传感器的成像数据；从所述一个或多个传感器接收成像数据；以及预处理所接收的成像数据以获得预处理的成像数据。20.根据权利要求19所述的系统，还包括移动设备和网络，其中：所述网络连接至所述处理器和所述移动设备；所述处理器还被配置为：传输所述预处理的成像数据到移动设备。21.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器还包括：位于所述第一主体的前部的一个或多个第一距离传感器；位于所述第一主体的后部的一个或多个第二距离传感器；位于所述第一主体的左侧的一个或多个第三距离传感器；以及位于所述第一主体的右侧的一个或多个第四距离传感器。22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一个或多个第一、第二、第三和第四距离传感器总共覆盖基本上360
°
的水平视角。23.根据权利要求2所述的系统，所述负载还包括成像传感器。24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述一个或多个传感器还包括在所述第一主体的所述前部处的一个或多个第一距离传感器和在所述第一主体的所述后部处的一个或多个第二距离传感器，并且其中当所述无人飞行器被配置为以避障飞行模式操作时：
所述承载件调整所述负载旋转，以保持与所述负载相关联的所述成像传感器面向目标；以及所述成像传感器、第一对距离传感器和一个或多个第二距离传感器操作以实现避障。25.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一主体包括第一层和第二层，所述第一层经由转向机构与所述第二层连接，并且，其中所述一个或多个传感器还包括：位于所述第一主体的所述第一层的前部的一个或多个第一距离传感器；以及位于所述第一主体的所述第一层的后部的一个或多个第二距离传感器。26.根据权利要求25所述的系统，其中，当所述无人飞行器被配置成在避障飞行模式中操作时：所述转向机构使所述第一层相对于所述第二层旋转；以及第一对距离传感器和一个或多个第二距离传感器操作以基于第一层相对于第二层旋转来实现避障。27.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储系统包括与所述第二主体相关联的电池组件，所述电池组件能够在所述第二主体可拆卸地附接到所述第一主体时为所述第一主体和所述第二主体供电。28.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力存储系统包括：与所述第一主体相关联的第一电池组件；以及与所述第二主体相关联的第二电池组件。29.根据权利要求28所述的系统，其中：所述第二电池组件能够在可拆卸地附接到所述第二主体时为所述第二主体供电；所述第二电池组件可释放地附接到所述第二主体；以及当所述第二主体附接到所述第一主体时，所述第一电池组件能够为所述第一主体和所述第二主体供电。30.根据权利要求28所述的系统，其中，所述第二电池组件不可释放地附接到所述第二主体。31.根据权利要求28所述的系统，其中，所述第一电池组件和所述第二电池组件是由统一电力存储管理系统管理的电力存储系统的组合，所述第一电池组件和所述第二电池组件在所述统一电力存储管理系统的控制下交换数据。32.根据权利要求31所述的系统，其中，当所述第二主体附接到所述第一主体时，所述第一电池组件和所述第二电池组件各自能够给所述第一主体和所述第二主体两者供电。33.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器包括：与所述第一主体相关联的第一层处理器；以及与所述第二主体相关联的第一层处理器。34.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器还包括：与所述第一主体相关联的第二层处理器；以及与所述第二主体相关联的第一层处理器，其中所述第一层处理器具有比所述第二层处理器更强的数据处理能力。35.根据权利要求1所述的系统，其中：所述至少一个处理器仅与所述第二主体相关联；
所述至少一个处理器包括与所述第二主体相关联的第一层处理器；以及所述第一主体通过用于数据处理的物理接口与第二主体交换数据。36.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一主体包括：一个或多个臂，其中每个臂耦接至所述第一主体；以及一个或多个推进装置安装在所述一个或多个臂上。37.根据权利要求36所述的系统，其中，所述一个或多个臂枢转地耦接至所述第一主体并且被配置为在飞行形态和紧凑形态之间变换，在所述飞行形态中，所述一个或多个臂远离所述第一主体延伸，在所述紧凑形态中，所述一个或多个臂被折叠并且相对于所述第一主体紧密地放置。38.根据权利要求37所述的系统，其中：当所述一个或多个臂处于所述飞行形态时，所述一个或多个臂相对于所述第一主体以向上的角度从所述第一主体延伸；当所述一个或多个臂处于飞行形态或紧凑形态时，所述一个或多个推进装置的转子不垂直于所述一个或多个臂；以及当一个或多个臂处于飞行形态中时，转子的旋转轴线相对于第一主体的水平主体平面保持竖直。39.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述第一主体从所述第二主体拆卸时，所述第一主体能够飞行。40.根据权利要求36所述的系统，所述第一主体能够在所述第一主体从所述第二主体拆卸时飞行，其中，所述第一主体还包括：控制器，所述控制器被配置成控制所述一个或多个推进装置；以及电池，所述电池被配置成向所述控制器和所述一个或多个推进装置供电。41.根据权利要求1所述的系统，还包括能够存储所述第一主体和所述第二主体的存储容器。42.根据权利要求41所述的系统，其中：所述存储容器包括电源和用于存储所述电力存储系统的收容部；以及所述收容部包括电力连接器，所述电力连接器被配置为当所述电力存储系统被存储在所述收容部中时，将所述电力存储系统与所述电源连接。43.根据权利要求42所述的系统，其中，所述存储容器还包括内部充电电路，所述内部充电电路被配置为对所述电力存储系统充电。44.根据权利要求42所述的系统，其中，所述存储容器还包括外部电源连接器，所述外部电源连接器被配置为当所述外部设备与所述外部电源连接器连接时对所述外部设备充电。45.根据权利要求41所述的系统，还包括遥控器，其中所述存储容器包括用于存储所述遥控器的遥控器收容部。46.根据权利要求41所述的系统，其中，所述存储容器包括存储介质，所述存储介质被配置为存储由所述一个或多个传感器捕获的数据。47.根据权利要求46所述的系统，其中：所述一个或多个传感器包括被配置为捕获图像数据的图像传感器；以及
所述存储容器的存储介质还被配置为存储图像数据。48.根据权利要求46的系统，其中，所述存储容器的存储介质为ssd驱动器、sd卡或tf卡。49.根据权利要求46所述的系统，其中：所述存储容器的所述存储介质与所述至少一个处理器通信；所述至少一个处理器与所述第一主体和所述第二主体中的一个或两个相关联；以及至少一个处理器被配置为当与至少一个处理器相关联的第一主体或第二主体被存储在所述存储容器中时，将由一个或多个传感器捕获的数据自动地上传到所述存储容器的所述存储介质。50.根据权利要求46所述的系统，其中：所述存储容器包括能够与所述存储容器外部的一个或多个设备通信的无线通信设备；以及无线通信设备被配置为与存储容器外部的一个或多个设备交换存储在所述存储容器的所述存储介质中的数据。51.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一主体和所述第二主体通过磁吸引可拆卸地彼此附接。52.根据权利要求51所述的系统，其中：所述第一主体包括磁吸部件；所述第二主体包括磁性部件；以及所述第一主体和第二主体通过磁吸部件与磁性部件之间的磁吸引而可拆卸地彼此附接。53.根据权利要求52所述的系统，其中，所述，第一主体包括指南针，并且所述磁吸部件包括磁屏蔽部件，所述磁屏蔽部件被配置为防止所述磁吸部件干扰所述指南针。54.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一主体和所述第二主体通过扣合可拆卸地彼此附接。55.根据权利要求54所述的系统，其中：所述第一主体包括第一扣合部；所述第二主体包括第二扣合部；所述第一主体与所述第二主体通过第一扣合部与第二扣合部的扣合而可拆卸地彼此附接。56.根据权利要求55所述的系统，其中：所述第一扣合部具有钩状；以及所述第二扣合部具有槽状，所述槽状被配置为与所述第一扣合部的钩状扣合。57.根据权利要求55所述的系统，其中：所述第一扣合部具有槽状；以及所述第二扣合部具有一凸起形状，所述凸起形状被配置为与第一扣合部的槽状扣合。58.根据权利要求1所述的系统，其中：所述第一主体包括被配置用于所述第一主体的飞行控制的飞行控制系统；以及所述至少一个处理器包括在第二主体中的图像处理器，所述图像处理器被配置为处理
从所述一个或多个传感器接收的图像数据。59.根据权利要求58所述的系统，其中，所述飞行控制系统包括飞行控制器，所述飞行控制器被配置为生成飞行控制命令以控制所述第一主体的飞行。60.根据权利要求58所述的系统，其中：飞行控制系统包括飞行感测系统；所述飞行感测系统包括至少一个距离传感器，所述距离传感器被配置成捕获与周围环境有关的数据；以及飞行感测系统还包括感测处理器，所述感测处理器被配置为处理由至少一个距离传感器捕获的数据。61.根据权利要求60所述的系统，其中，所述至少一个距离传感器包含tof传感器、单目传感器、双目传感器、红外传感器、超声波传感器或lidar传感器中的至少一种。62.根据权利要求58所述的系统，其中，所述飞行控制系统包括导航控制器，所述导航控制器被配置为导航所述第一主体。63.根据权利要求59所述的系统，其中：所述飞行控制系统还包括导航控制器，所述导航控制器被配置为导航所述第一主体；以及所述导航控制器被配置为与飞行控制器通信。64.根据权利要求58所述的系统，其中，所述至少一个存储介质包括在所述第二主体中的被配置成存储图像数据的存储介质。65.根据权利要求58所述的系统，其中，所述第二主体包括：云台，所述云台被配置为调节可拆卸地连接到所述第二主体的负载；与所述负载相关联的成像传感器；以及云台控制器，所述云台控制器被配置成控制所述云台的姿态。66.根据权利要求65所述的系统，其中：所述飞行控制系统包括飞行控制器，所述飞行控制器被配置为生成飞行控制命令以控制第一主体的飞行；以及与飞行控制器通信的云台控制器。67.根据权利要求66所述的系统，其中，所述飞行控制系统被配置为：从云台控制器接收负载的状态信息；以及基于所述负载的所述状态信息来调整所述第一主体的状态。68.根据权利要求67所述的系统，其中：所述负载的状态信息包括负载的姿态和负载的操作状态；以及第一主体的状态信息包括第一主体的姿态和第一主体的速度。69.根据权利要求66所述的系统，其中，所述云台控制器被配置为：从所述飞行控制系统接收所述第一主体的状态信息；以及基于所述第一主体的所述状态信息来调整所述云台的状态。70.根据权利要求69所述的系统，其中：所述负载的状态信息包括负载的姿态和负载的操作状态；以及所述第一主体的状态信息包括第一主体的姿态和第一主体的速度。
71.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器包括所述第一主体中的第一处理器和所述第二主体中的第二处理器。72.根据权利要求71所述的系统，其中：所述第一处理器被配置为处理用于飞行控制的飞行控制数据；所述第一处理器还被配置为处理由所述一个或多个传感器中的至少一个捕获的周围环境的数据；以及第二处理器被配置为处理由所述一个或多个传感器中的至少一者捕获的图像数据。73.根据权利要求72所述的系统，还包括第一通信链路和第二通信链路，其中所述第一通信链路和所述第二通信链路彼此独立。74.根据权利要求73所述的系统，其中，所述第二主体包含通过所述第一通信链路及所述第二通信链路与所述第二处理器通信的负载。75.根据权利要求73所述的系统，其中，所述第一通信链路被配置成传输用于智能飞行控制的传感器数据。76.根据权利要求73所述的系统，其中，所述第二通信链路被配置为传输所述传感器数据至所述无人飞行器的用户或所述系统的地面单元。77.根据权利要求71所述的系统，其中，所述第一处理器具有比所述第二处理器弱的数据处理能力。78.根据权利要求77所述的系统，其中：所述第一处理器被配置为处理用于飞行控制的飞行控制数据；以及所述第二处理器被配置为处理由一个或多个传感器捕获的图像数据和周围环境的数据。79.根据权利要求78所述的系统，还包括第一通信链路和第二通信链路，其中，所述第一通信链路和所述第二通信链路彼此独立。80.根据权利要求79所述的系统，其中：所述一个或多个传感器包括在所述第一主体上的至少一个距离传感器；所述至少一个距离传感器被配置为通过所述第一通信链路将所述传感器数据传输至所述第二处理器；所述第二处理器被配置为处理从所述至少一个距离传感器接收的所述传感器数据以生成经处理的传感器数据；以及所述第二处理器还被配置为通过第二通信链路将经处理的传感器数据传输到第一处理器。81.根据权利要求1所述的系统，其中：所述第一主体包括减震装置；以及所述第二主体通过减震装置可拆卸地附接到所述第一主体。82.根据权利要求81所述的系统，其中，所述减震装置包括振动减震球、钢丝绳隔离器或振动隔离弹簧中的至少一个。83.根据权利要求1所述的系统，其中当所述第二主体可拆卸地附接到所述第一主体时，所述第一主体在所述第二主体的顶部。84.根据权利要求83所述的系统，其中：
所述一个或多个传感器包括在所述第二主体上的至少一个距离传感器；所述第二主体上的所述至少一个距离传感器被配置为捕获与周围环境有关的距离数据；所述第二主体包括被配置为捕获数据的负载；以及所述至少一个处理器包括控制器，所述控制器被配置成基于由所述至少一个距离传感器捕获的范围数据来处理由所述负载捕获的数据。85.根据权利要求84所述的系统，其中：所述第二主体还包括与所述负载相关联的图像传感器；所述负载还被配置为通过所述图像传感器捕获图像数据；以及所述控制器还被配置为基于由至少一个距离传感器捕获的范围数据来处理由负载捕获的图像数据。86.根据权利要求84所述的系统，其中：所述至少一个距离传感器与所述第一主体的飞行控制器连接；以及飞行控制器被配置为基于由第二主体处的至少一个距离传感器捕获的范围数据来控制第一主体的飞行。87.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述第二主体可拆卸地附接到所述第一主体时，所述第二主体在所述第一主体的顶部上。88.根据权利要求87所述的系统，其中：所述一个或多个传感器包括在所述第一主体上的至少一个距离传感器；以及第一主体上的至少一个距离传感器被配置成捕获与周围环境有关的范围数据。89.根据权利要求88所述的系统，其中：所述第一主体包括飞行控制器；所述至少一个距离传感器耦接至所述飞行控制器；以及所述飞行控制器被配置为基于由第一主体上的至少一个距离传感器捕获的范围数据来控制第一主体的飞行。90.根据权利要求1所述的系统，其中：所述第一主体包括被配置为交换用于所述第一主体的数据的第一通信接口；以及所述第二主体包括被配置为交换用于所述第二主体的数据的第二通信接口。91.根据权利要求90所述的系统，其中：所述第一通信接口包括第一物理接口；所述第二通信接口包括第二物理接口；以及当第二主体附接到所述第一主体时，第一通信接口和第二通信接口被配置为通过第一物理接口和第二物理接口之间的连接来交换数据。92.根据权利要求91所述的系统，其中：当所述第二主体从所述第一主体拆卸时，所述第一主体可通过第一通讯接口进行升级；以及当所述第二主体从所述第一主体拆卸时，所述第二主体可通过第二通讯接口进行升级。93.根据权利要求91所述的系统，其中：
当所述第二主体从所述第一主体拆卸时，所述第一主体被配置为通过第一通信接口与外部通信；以及当所述第二主体从所述第一主体拆卸时，所述第二主体被配置为通过第二通信接口与外部通信。94.根据权利要求90所述的系统，还包括第一通信链路和第二通信链路，其中：所述第一通信链路和所述第二通信链路彼此独立；以及所述第一主体和所述第二主体被配置为通过第一通信链路和第二通信链路彼此通信。95.根据权利要求94所述的系统，其中，所述第一通信链路被配置成交换控制信号。96.根据权利要求94所述的系统，其中，所述第二通信链路被配置为交换图像数据。

技术总结
一种无人飞行器(UAV)系统，所述系统包括可飞行的第一主体、与所述第一主体可拆卸附接并且能够作为稳定器的第二主体，以及能够为第一主体和第一主体供电的电力存储系统。所述系统还包括一个或多个传感器，至少一个处理器和至少一个存储指令的存储介质。当被执行时，所述至少一个存储介质中的指令配置所述处理器为从一个或多个传感器接收传感器数据。为从一个或多个传感器接收传感器数据。为从一个或多个传感器接收传感器数据。


技术研发人员：钱杰 严绍军 朱磊
受保护的技术使用者：深圳市大疆创新科技有限公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2023/6/7