(57)【要約】ロケーション間でアイテムを輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）は、フレームと、フレームに結合された推進システムとを含み、推進システムは、少なくとも１つのトランスミッション及び少なくとも１つのモータを含む。ＵＡＶはまた、フレームの荷物支持エリアを含み、荷物支持エリアは、フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える。【選択図】図１
2021530390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケーション間でアイテムを輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、前記推進システムは、少なくとも１つのトランスミッション及び少なくとも１つのモータを含む、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、ＵＡＶ。
【請求項２】
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物からの力は、前記荷物支持エリアに向かって方向付けられる、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項３】
前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、請求項２に記載のＵＡＶ。
【請求項４】
前記ＵＡＶの荷物位置決めコントローラに通信可能に結合された荷物ロケーションデバイス、前記荷物ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに結合された荷物の相対ロケーションを決定する、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのモータは、ガスタービンエンジン、電気式モータ、ガス動力式モータ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項５】
前記推進システムは、
マストに結合された第１のロータと、前記第１のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第１のロータは、軸の周りを第１の方向に回転する、
前記マストに結合された第２のロータと、前記第２のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第２のロータは、前記軸の周りを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転する、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項６】
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項７】
前記フレームに前記少なくとも１つのトランスミッションを固定するトランスミッション据え付け具と、
前記フレームに前記少なくとも１つのモータを固定するモータ据え付け具と、
ここにおいて、前記トランスミッション据え付け具及び前記モータ据え付け具は、前記荷物支持エリアによって画定されたエリアの外側の前記フレームに固定される、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項８】
第１のロケーションから第２のロケーションにアイテムを輸送するためのシステムであって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、無人航空機（ＵＡＶ）と、
前記荷物支持エリアに結合された荷物と、
前記ＵＡＶに関連付けられた荷物位置決めコントローラと、前記荷物位置決めコントローラは、前記ＵＡＶ、前記第１のロケーション、又は前記第２のロケーションのうちの少なくとも１つに対する前記荷物の相対位置を決定する、
前記荷物に近接して配置された荷物ロケーションデバイスと、前記荷物ロケーションデバイスは、荷物ロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
前記第２のロケーションに配置された配置ロケーションデバイスと、前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに対する前記第２のロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
を備える荷物位置決めシステムと
を備える、システム。
【請求項９】
前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶが前記配置ロケーションデバイスの所定の距離内にあるときに、前記荷物位置決めコントローラに前記信号を送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記荷物ロケーションデバイス、配置ロケーションデバイス、又は荷物位置決めコントローラのうちの少なくとも１つは、ワイヤレスデータ送信プロトコルを介して通信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１のロケーション、前記第２のロケーション、又は前記第１のロケーション及び前記第２のロケーションとは異なる第３のロケーションのうちの少なくとも１つに配置された制御センタ、前記制御センタは、前記ＵＡＶに命令を送信する、
を更に備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記命令は、飛行ルート、前記第２のロケーションの座標、手動オーバーライドコマンド、又は運用ガイドラインのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のロケーションは、地上ベースであり、前記第２のロケーションは、水上ベースである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる前記荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、
を更に備える、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[001]本願は、「UNMANNED COAXIAL ROTOR AERIAL VEHICLE FOR TRANSPORT OF HEAVY LOADS」と題された２０１９年６月２６日に出願された米国特許出願第１６／４５３，１３６号の優先権を主張し、それは、「UNMANNED COAXIAL ROTOR AERIAL VEHICLE FOR TRANSPORT OF HEAVY LOADS」と題された２０１８年６月２８日に出願された同時係属の米国仮特許出願第６２／６９１，０３３号の優先権及び利益を主張し、それらの完全な開示は本明細書によって、全ての目的のためにそれらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[002]本開示は、一般に、無人航空機（ＵＡＶ：unmanned aerial vehicles）などの航空機に関する。特に、本開示は、重い外部の荷物（loads）を受け取り、輸送するＵＡＶに関する。
【背景技術】
【０００３】
[003]現在の重量物揚重（heavy lift）の外部作業は、老朽化した有人の従来型ヘリコプター、又はクレーンなどの建設重機によって達成される。これらの方法は、機能的だが、いくつかの欠点に起因して重量物揚重能力での性能を提供することができない。例えば、ヘリコプターは、技術的問題、搭乗率（human occupancy）、及び様々な安全率（safety factors）に悩まされ得る。更に、吊り下げられた荷物を有するヘリコプターは、コックピットから見える必要があり得、結果として、支持線は、限られた長さを有し得、それは、ヘリコプターが様々な障害物の上を飛行することができる距離によって制限されることになるので、構造に損害を与える可能性がある。クレーン及び他の揚重機もまた、車道を塞ぎ、物的損害を引き起こし、輸送が困難であり、一見軽微な作業に対して高いコストが掛かる。
【発明の概要】
【０００４】
[004]出願人は、本明細書に上述された問題を認識し、本開示に係る、ＵＡＶ揚重システムのためのシステム及び方法の実施形態を着想し、開発した。
【０００５】
[005]ある実施形態では、ロケーション間でアイテムを輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）は、フレームと、フレームに結合された推進システムとを含み、推進システムは、少なくとも１つのトランスミッション及び少なくとも１つのモータを含む。ＵＡＶはまた、フレームの荷物支持エリア（load support area）を含み、荷物支持エリアは、フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える。
【０００６】
[006]別の実施形態では、第１のロケーションから第２のロケーションにアイテムを輸送するためのシステムは、無人航空機（ＵＡＶ）を含む。ＵＡＶは、フレームと、フレームに結合された推進システムと、フレームの荷物支持エリアとを含み、荷物支持エリアは、フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを有する。システムはまた、荷物支持エリアに結合された荷物を含む。システムは、荷物位置決めシステム（load positioning system）を更に含む。荷物位置決めシステムは、ＵＡＶに関連付けられた荷物位置決めコントローラを含み、荷物位置決めコントローラは、ＵＡＶ、第１のロケーション、又は第２のロケーションのうちの少なくとも１つに対する荷物の相対位置を決定する。荷物位置決めシステムはまた、荷物に近接して配置された荷物ロケーションデバイスを含み、荷物ロケーションデバイスは、荷物ロケーションを示す信号を荷物位置決めコントローラに送信する。荷物位置決めシステムは、第２のロケーションに配置された配置ロケーションデバイスを含み、配置ロケーションデバイスは、ＵＡＶに対する第２のロケーションを示す信号を荷物位置決めコントローラに送信する。
【０００７】
[007]ある実施形態では、第１のロケーションと第２のロケーションとの間でアイテムを輸送するための方法は、無人航空機（ＵＡＶ）の荷物支持エリアにアイテムを固定することを含む。方法はまた、アイテムに近接して配置された荷物ロケーションデバイスをアクティブ化することを含む。方法は、ＵＡＶを第２のロケーションに移動させることを更に含む。方法はまた、配置ロケーションデバイスから、第２のロケーションを示す信号を受信することを含む。方法は、第２のロケーションにアイテムを置くことを含む。
【０００８】
[008]本技術は、その非限定的な実施形態の以下の発明を実施するための形態を読み、添付の図面を調べることで、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[009]本開示の実施形態に係る、複数の輸送方法の実施形態の概略図である。
【図２】[0010]本開示の実施形態に係る、無人航空機（ＵＡＶ）の実施形態の概略側面図である。
【図３】[0011]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶの実施形態の概略正面図である。
【図４】[0012]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶの実施形態の概略上面図である。
【図５】[0013]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶの推進システムの一部分の実施形態の概略側面図である。
【図６】[0014]本開示の実施形態に係る、荷物を送るＵＡＶの実施形態の概略図である。
【図７】[0015]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶのための制御環境の実施形態の概略図である。
【図８】[0016]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶを使用して生成される集結エリア（staging area）の実施形態の概略図である。
【図９】[0017]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶを形成するための方法の実施形態のフローチャートである。
【図１０】[0018]本開示の実施形態に係る、ＵＡＶを制御するための方法の実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0019]本開示の前述の態様、特徴、及び利点は、以下の実施形態の説明及び添付の図面を参照して考慮されると更に理解されるであろう。添付された図面に例示された本開示の実施形態を説明する際に、特定の専門用語が明確さのために使用されるであろう。しかしながら、本開示は、使用される特定の用語に限定されることを意図されず、各特定の用語は、同様の目的を達成するために同様の形で機能する同等物を含むことが理解されるべきである。
【００１１】
[0020]本開示の様々な実施形態の要素を紹介するとき、冠詞「a」、「an」、「the」、及び「said」は、要素のうちの１つ以上が存在することを意味することを意図される。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図され、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。動作パラメータ及び／又は環境条件のどの例も、開示された実施形態の他のパラメータ／条件を除外しない。加えて、本開示の「一実施形態」、「ある実施形態」、「ある特定の実施形態」、又は「他の実施形態」への言及は、記載された特徴を同じく組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図されないことが理解されるべきである。更に、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「側」、「前」、「後」などの用語、又は向き若しくは方向に関する他の用語への言及は、例示された実施形態を参照して行われ、他の向き若しくは方向を限定又は除外することを意図されない。同様の数字が、全体を通じて同様の要素を指すために使用され得るが、同様の数字を使用することは、便宜上及び明確さのためであり、本開示の実施形態を限定することを意図されないことが理解されるべきである。
【００１２】
[0021]本開示の実施形態は、重量物揚重作業のためにＵＡＶなどの航空機を利用するためのシステム及び方法を対象とする。様々な実施形態では、ＵＡＶは、荷物取り付けポイント（load attachment points）として補強フレーム構造を含み得、それは、ＵＡＶの動作機器を支持する構造とは別個であり得る。例えば、フレーム構造は、動作中にＵＡＶから吊り下げられ得る荷物の取り付けのためのアンカーポイントとして機能するように、ガセット、クロスブレース、材料変更（material modifications）、等などの補強を含み得る。様々な実施形態では、フレーム構造は、ＵＡＶのトランスミッション又はモータから荷物を切り離し得る及び／又は取り外し得、それによって、応力を低減し、また、ＵＡＶの重要なコンポーネントから荷物を切り離し得る。更に、実施形態では、荷物支持エリアは、荷物が速く効率的にフレームに結合され得るように、その荷物の結合を容易にする特徴を更に含み得る。
【００１３】
[0022]様々な実施形態では、システム及び方法はまた、特定のロケーションに荷物を方向付けるために荷物ロケーションデバイス及び配置ロケーションデバイスを利用することを対象とし得る。例えば、ＵＡＶは、１つ以上の制御システムを含み得、それは、配置ロケーションデバイスから信号を受信するアビオニクスコンポーネント又はフライトコンピュータと呼ばれ得る。配置ロケーションデバイスは、ＵＡＶによって支持される荷物の目的地であり得る。ＵＡＶが配置ロケーションデバイスに向かって方向付けられると、ＵＡＶは、信号を受信し、次いで、荷物を配置ロケーションデバイスに向かってナビゲートし得る。荷物ロケーションデバイスは、配置ロケーションデバイスに向かってナビゲートするために、ＵＡＶがＵＡＶのロケーション（例えば、配置ロケーションよりも高い垂直距離、配置ロケーションからのオフセット、等）を効果的に決定することを可能にし得る。様々な実施形態では、そのようなシステムは、遠隔地への配送を可能にし得る、及び／又は、追加のＵＡＶ、トラック、鉄道、船舶、等などの１つ以上の方法を介した後の輸送のための集結エリア又は積載エリア（loading area）を容易にし得る。
【００１４】
[0023]様々な実施形態では、本開示のシステム及び方法は、様々な異なる状況において重量物揚重作業を提供するために使用され得る。例えば、石油及びガス探査のために使用される海上プラットフォームなどの海上プラットフォームは、ＵＡＶを利用して物資及び機器の出荷を受け取り得る。結果として、これらのロケーションへのヘリコプター輸送又は出荷輸送が低減又は排除され得る。更に、実施形態では、ＵＡＶは、他の出荷方法では移動が困難であり得る田舎のロケーションにアイテムを配送するために利用され得る。例えば、山岳域は、トラック、等を支えるのに十分な大きさの車道を有していないことがあり、結果として、多くの異なる出荷が、物資及び機器を提供するために利用され得る。本開示の実施形態は、これらの領域に物品及び機器を提供するために、ＵＡＶを利用し得る。更に、様々な実施形態では、ＵＡＶは、都市などの高密度エリアにおける建設の取り組み（construction efforts）で利用され得る。高層建築などの建物の建設中に、クレーン、等が、空調ユニット、等などのアイテムを屋上のロケーションに揚重するために利用され得る。これらのクレーンは、道路の通行止めに繋がり得、法外な費用が掛かり得る。ＵＡＶは、クレーン及び他の揚重デバイスと同じ欠点を伴わずに、アイテムを屋上のロケーションに速く効率的に上方に揚重するために利用され得る。更に、本開示の実施形態は、他の方法では到達不可能な領域又は敵対的な領域に存在し得る兵士に物資を提供するために、軍事作戦に使用され得る。結果として、補給ラインが、これらの兵士に利用可能にされ得る。更に、ＵＡＶは、救出ミッションなどの回収作戦に、及びまた、展開などの降下作戦に使用され得る。加えて、様々な実施形態では、本開示のＵＡＶは、災害又は救助活動の間に使用され得る。例えば、ＵＡＶは、車道が高水位に起因して到達不可能な浸水域に物資及び人員を提供し得る。加えて、地震、火事、等などの他の自然災害もまた、従来のインフラストラクチャが整っていない中で集結エリア及び物資が提供され得る本開示のＵＡＶから利益を享受し得る。
【００１５】
[0024]本開示の様々な実施形態は、ＵＡＶを説明し得るが、実施形態では、他の航空機もまた利用され得ることが理解されるべきである。その上、ＵＡＶは、無人だが人間のオペレータによって制御される航空機を含み得る。更に、様々な実施形態では、有人で人間の制御下にある航空機が、ある特定の実施形態では、ＵＡＶに制御を提供する、及び／又は人間のオペレータを航空機から去らせるか又は他の方法で降ろさせることなどによって、ＵＡＶに変えられ得る。
【００１６】
[0025]図１は、本開示の実施形態が実施され得る、環境１００の実施形態の概略平面図である。例示された環境１００は、積載エリア１０２を含み、それは、アイテムが配送及び／又は輸送のために用意され得るロケーションに関連し得る。理解されることになるように、船舶１０６、トラック１０８、鉄道車両１１０、及び、ロケーションが異なる水平位置とは対称的に実質的に異なる垂直位置であるクレーンなどの重機１１２など、第１のロケーションから第２のロケーションにアイテム１０４を輸送するために利用され得る様々な方法が存在する。輸送目的地１１４はまた、例えば、中でもとりわけ、田舎のエリア１１６、海上プラットフォーム１１８又は他の水上ベースのロケーション、及び都市などの高密度エリア１２０など、変化し得る。理解されることになるように、ある特定の輸送方法は、様々な理由により他のものより好ましくあり得る。例えば、田舎のエリア１１６は、船舶１０６によって到達可能ではないことがある。同様に、トラック１０８は、海上プラットフォーム１１８に配送することはできない。それ故に、向上された輸送方法が、様々な異なるロケーションへの輸送を容易にするために必要とされる。
【００１７】
[0026]本開示の実施形態は、様々な異なる輸送目的地１１４にアイテム１０４を配送するためのＵＡＶ１２２を含み得る。ＵＡＶ１２２は、本質的にどのエリアにも到達することができるので、他の方法と同じ欠点に悩まされない。更に、ＵＡＶ１２２は、長距離にわたって、及びまた、異なる垂直高さにわたって、アイテムを移動させることができる。結果として、ＵＡＶ１２２は、輸送目的地１１４においてトラック１０８とクレーン１１２との両方として機能するなど、様々な他の輸送方法の動作を組み合わせ得る。上述されたように、ヘリコプターは現在、様々な異なるロケーションにアイテムを配送するために使用され得る。しかしながら、ＵＡＶ１２２は、無人であるという利益を提供し、それによって、輸送作業を行う人間のオペレータに関連するリスクを低減する。例えば、ＵＡＶ１２２は、人間のオペレータによる部分制御などを含む半自律、又は全自律で、地上のロケーションなどから制御され得る。加えて、ＵＡＶ１２２は、ヘリコプターよりも小さく、コスト効果がより高くあり得る。
【００１８】
[0027]図２は、本開示の実施形態で使用され得る、ＵＡＶ２００の実施形態の側面図である。様々な特徴が、以下の議論では明確さのために取り除かれていることが理解されるべきである。上述されたように、ＵＡＶ２００は、例えば、地上のロケーションにいる人間のオペレータによって手動で制御され得るか、半自律であり得るか、又は全自律であり得る。様々な実施形態では、ＵＡＶ２００は、人間の乗客を運ばず、むしろ貨物、等を搬送し得る。しかしながら、様々な実施形態では、ＵＡＶ２００は、人間の乗客を輸送し得る。例示されたＵＡＶ２００は、フレーム２０２を含む。フレーム２０２は、荷物支持エリア２０４を含み、それは、吊り荷（hanging load）、ＵＡＶ２００の他のコンポーネント、又はそれらの組み合わせなど、ＵＡＶ２００の様々な特徴を吊り下げる又は他の方法で支持するために使用され得る。更に例示されているのは、フレーム２０２、例えば、荷物支持エリア２０４にトランスミッション２０８を結合させるトランスミッション据え付け台２０６である。様々な実施形態では、トランスミッション据え付け台２０６は、荷物支持エリア２０４に結合されないことがあることが理解されるべきである。言い換えれば、トランスミッション据え付け台２０６は、フレーム２０２に結合され得るが、荷物支持エリア２０４には直接結合されないことがある。トランスミッション２０８は、モータ（図示せず）に結合され得る１つ以上の入力シャフト２１０からの原動エネルギー（例えば、動作エネルギー）を受けて、マスト２１２に回転エネルギーを提供する。図２には１つのトランスミッション２０８しか例示されていないが、ＵＡＶによって利用される１つ以上のトランスミッション２０８が存在し得ることが理解されるべきである。例示されたマスト２１２は、第１のセクション２１４及び第２のセクション２１６を含む。様々な実施形態では、マスト２１２に結合されたロータブレード（図示せず）は、反対方向に回転し得、それによって、反転ブレード（counter-rotating blades）を有する同軸ロータを提供する。例えば、第１のセクション２１４は、軸２２０の周りを第１の方向２１８に回転し得、第２のセクション２１６は、軸２２０の周りを第２の方向２２２に回転する。例示されたＵＡＶ２００は、着陸装置（landing gear）２２４を更に含み、それは、車輪、スキッド、等を含み得る。着陸装置２２４は、足部２３０に向かって角度２２８で延在する着陸支持体２２６を含む。例示された実施形態では、着陸装置２２４は、フレーム２０２から外側に延在して、ＵＡＶ２００を着陸及び支持するための頑丈な構造を提供する。
【００１９】
[0028]上述されたように、様々な実施形態では、フレーム２０２は、荷物支持エリア２０４を含み、それは、フレーム２０２の他のコンポーネントと比較して向上された構造的強度又は剛性を有し得る。例えば、荷物支持エリア２０４は、より強い金属、複合材料、材料の組み合わせ、等などの異なる材料から形成され得る。加えて、荷物支持エリア２０４は、クロスブレーシング、ガセット、ジョイント、追加の材料又は層、等などの構造補強を含み得る。更に、実施形態では、荷物支持エリア２０４はまた、荷物支持エリア２０４とフレーム２０２の残りの部分との間に配置された１つ以上の付勢部材を含み得、それによって、荷物支持エリア２０４の異なる高調波特性（harmonic properties）を提供し得る。以下に説明されることになるように、様々な実施形態では、荷物支持エリア２０４に結合された荷物は、トランスミッション２０８を通じて方向付けられない、又はトランスミッション２０８に直接結合されないことがあり、それは、トランスミッション２０８からの応力又は起こり得るずれを低減して、ＵＡＶ２００の信頼性を向上させ得る。トランスミッション２０８は、荷物の揚重を容易にしているので、トランスミッション２０８は、必然的に荷物の影響を受けることになることに留意されたい。しかしながら、本開示の実施形態は、荷物及び関連する結合ポイントを、トランスミッション２０８に直接ではなく、荷物支持エリア２０４に方向付け得る。更に、荷物が、荷物支持エリア２０４の使用に起因して増大され得、それは、ＵＡＶ２００の作業能力を拡大し得る。
【００２０】
[0029]図３は、ＵＡＶ２００の実施形態の正面図である。ここでも、様々なコンポーネントが、明確さのために取り除かれている。例示された実施形態は、トランスミッション２０８に原動力を提供するためのモータ３００（例えば、動力デバイス）を含む。例示された実施形態は、一対のモータ３００を含むが、任意の数のモータ３００（例えば、１つのモータ、３つのモータ、４つのモータ、等）が使用され得ることが理解されるべきである。更に、実施形態では、モータ３００は、ガス動力式、電気式、又は任意の他のタイプのモータであり得る。様々な実施形態では、モータは、入力シャフト２１０を介してトランスミッション２０８に直接結合するタービンエンジンを含み得、結果として、９０度ギアボックス又は他の歯車システムは含まれないことがあることが理解されるべきである。更に、実施形態では、トランスミッション２０８は、ＵＡＶを軸２２０の周りをヨーで回転させるための複数のヨー制御デバイスを含み得、それによって、複雑な差動コレクティブヨー機構（differential collective yaw mechanisms）を排除し得る。しかしながら、様々な実施形態では、遊星歯車セット、等などの歯車システムは、モータ３００の動作を調整するために、トランスミッションに組み込まれ得るか、又はトランスミッションとは別個であり得る。更に、様々なセンサが、モータ３００、トランスミッション２０８、等の動作を監視するために組み込まれ得ることが理解されるべきである。例えば、モータの回転速度、振動、電力レベル、等が監視され得る。
【００２１】
[0030]例示された実施形態では、モータ３００は、モータ据え付け台３０２を介してフレーム２００に結合される。様々な実施形態では、モータ据え付け台３０２は、荷物支持エリア２０４に更に結合され得る。しかしながら、例示された実施形態では、モータ据え付け台３０２は、荷物支持エリア２０４とは別個に位置付けられる。
【００２２】
[0031]荷物支持エリア２０４は、据え付けロケーション３０４を含み、それは、荷物３０８に結合されたテザー３０６を受けるためのアイレット、等を含み得る。例示されるように、据え付けロケーション３０４は、軸２２０に沿って中心付けられる。しかしながら、据え付けロケーション３０４は、荷物支持エリア２０４内の任意のロケーションに位置付けられ得ることが理解されるべきである。更に、荷物支持エリア２０４及び／又はフレーム２０２に沿って分散された複数の据え付けロケーション３０４が存在し得る。動作中、荷物３０８によって生成される力は、荷物支持エリア２０４に向かって方向付けられ、トランスミッション２０８及び／又はモータ３００から実質的に隔離され得、それは、信頼性を向上させ、ＵＡＶ２００の揚重能力を向上させ得る。
【００２３】
[0032]様々な実施形態では、荷物ロケーションデバイス３１０は、荷物３０８に近接して配置される。荷物ロケーションデバイス３１０は、荷物３０８のロケーションを示す信号を送信及び／又は受信するトランシーバであり得る。ロケーションは、フレーム２０２に対して、開始ロケーションに対して、又は所望される終了ロケーション若しくは輸送ロケーションに対して、相対的であり得る。例えば、荷物ロケーションデバイス３１０は、所望される終了ロケーションにナビゲートするために利用され得る。結果として、動作は、ＵＡＶ２００が荷物を受け取り、離陸し、プロンプトに従って、荷物ロケーションデバイス３１０からの信号に少なくとも部分的に基づいて荷物３０８を終了ロケーションに輸送し得るように、実質的に自動化され得る。
【００２４】
[0033]図４は、ＵＡＶ２００の実施形態の上面図である。上述されたように、様々な特徴が、以下の議論では明確さのために省略されている。示されるように、着陸装置２２４は、フレーム２０２から半径方向外側に配置される。そのような配置は、着陸のためのＵＡＶ２００のための頑丈なベースを容易にする。例示された着陸装置２２４は、前述された着陸支持体２２６及び足部２３０を含む。以下に説明されることになるように、様々な実施形態では、ＵＡＶ２００のロータブレードは、着陸装置２２４から半径方向外側に延在し得る（例えば、着陸装置２２４よりも大きい外径を有する）。例示された実施形態では、荷物支持エリア２０４は、フレーム２０２内に配置され、フレーム２０２の全体よりも小さいエリアを有する。荷物支持エリア２０４は、軸２２０の周りに中心付けられ、ＵＡＶ２００に沿って荷物を中心付けるための据え付けロケーション３０４を含み得る。複数の据え付けロケーション３０４がＵＡＶ２００上に含まれ得ることが理解されるべきである。例えば、据え付けロケーションは、荷物支持エリア２０４及び／又はフレーム２０２に沿った様々なポイントに配置され得る。一例では、ＵＡＶ２００は、軸２２０において中心付けるように集中する４つの据え付けロケーション３０４を含み得る。更に、実施形態では、荷物は、軸２２０において中心付けられないことがある。これは、不均一な荷物を生み出し得るが、動作は、ＵＡＶ２００のヨー、ピッチ、又はロール制御を調整する制御システムなどの、ＵＡＶ２００の様々な特徴を通じて調節され得る。例えば、様々な実施形態では、荷物は、輸送中にずれ得、制御システムは、動作を継続するために、ＵＡＶ２００の様々な特徴を調節し得る。
【００２５】
[0034]図５は、ＵＡＶ２００の推進システム５００の一部分の実施形態の側面図である。例示された部分は、第１のセクション２１４及び第２のセクション２１６においてマスト２１２に結合されたロータ５０２、５０４を含む。推進システム５００はまた、トランスミッション２０８、モータ３００、及び様々な他のコンポーネントを含み得ることが理解されるべきである。例示されたように、ロータ５０２、５０４は、軸２２０に沿って同軸に配置される。動作中、ロータ５０２、５０４は、反対方向に回転し得、トルク効果を平衡化しながら大量の揚力の生成を可能にし得る。
【００２６】
[0035]ロータ５０２、５０４のそれぞれの長さ５０６、５０８は、特に、ＵＡＶ２００の他の寸法に基づいて選択され得ることが理解されるべきである。例えば、より大型のＵＡＶ２００は、より大型のロータ５０２、５０４を利用し得る。更に、各ロータ５０２、５０４は、複数のブレード５１０から形成され得、それらはまた、意図される動作条件に基づいて変化し得ることが理解されるべきである。
【００２７】
[0036]ＵＡＶ２００の様々なコンポーネントは、有利な搬送能力を提供するために、軽量材料から構築され得ることが理解されるべきである。例えば、ＵＡＶ２００が軽くなればなるほど、ＵＡＶ２００が配送し得るペイロードは大きくなる。ＵＡＶ２００は、アルミニウム、鋼、等などの金属から構築され得る。更に、ＵＡＶ２００は、プラスチック又は複合材料を含み得る。加えて、材料の組み合わせが、フレーム２０２、荷物支持エリア２０４、等の一部分を形成するために使用され得る。
【００２８】
[0037]様々な実施形態では、ＵＡＶ２００は、第１のロケーションと第２のロケーションとの間でアイテムを輸送するために使用される。アイテムは、ＵＡＶ２００に均一なサイズのロケーション及び／又は据え付けロケーションを提供するコンテナを含み得る。更に、実施形態では、ＵＡＶ２００は、人又は動物を搬送するために更に利用され得る。例えば、ＵＡＶ２００は、兵士などに、又は洪水、等などの環境災害の被害者などに救出を提供するために利用され得る。それ故に、本明細書に説明される荷物は、コンテナ、個々のアイテム、人、等を指し得る。
【００２９】
[0038]図６は、荷物位置特定システム（load locating system）６０２を介したＵＡＶ２００の動作を例示する環境６００の概略図である。例示された荷物位置特定システム６０２は、荷物位置決めコントローラ６０４を含み、それは、ＵＡＶ２００上に位置付けられ得る。例えば、ＵＡＶ２００は、様々な電子部品のための据え付け台を含み得、電源、プロセッサ、メモリ、等を含み得る。荷物位置決めコントローラ６０４は、上述されたように、荷物３０８に近接して配置された荷物ロケーションデバイス３１０から信号を受信し得る。更に、様々な配置ロケーションデバイス６０６、６０８、６１０が、環境６００内の異なる物理的ロケーションに位置付けられる。様々な実施形態では、荷物ロケーションデバイス３１０及び配置ロケーションデバイス６０６、６０８、６１０の各々は、例えば、荷物位置決めコントローラ６０４から情報を送信及び／又は受信することができるトランシーバを含み得る。情報は、セルラ信号、近距離通信信号、ワイヤレスインターネット信号、無線信号、等など、様々なワイヤレス通信プロトコルを通じて送信され得る。例えば、様々な実施形態では、デバイス３１０、６０６、６０８、６１０の各々は、互いに対するデバイス３１０、６０６、６０８、６１０の各々の相対ロケーションを提供する全地球測位システム（ＧＰＳ）に関連付けられ得る。
【００３０】
[0039]動作中、荷物３０８は、配置ロケーションデバイス６０６に関連付けられたロケーションを対象とし得る。その結果、荷物ロケーションデバイス３１０は、例えば、荷物位置決めコントローラ６０４を介して、配置ロケーションデバイス６０６における配置のために指定され得る。それ故に、ＵＡＶ２００を配置ロケーションデバイス６０６に関連付けられたロケーションに向かって誘導するための命令が、例えば、荷物位置決めコントローラ６０４を介してＵＡＶ２００に提供され得る。このようにして、荷物３０８は、所望されるロケーションに送られ得、そのロケーションに向かって誘導され得る。様々な実施形態では、デバイスは、信号が断続的な時間にのみ、又は荷物ロケーションデバイス３１０がある特定の距離内にあるときにのみ送信されるような省電力機能を有し得る。例えば、コースは、配置ロケーションデバイス６０６に向かってチャート化され得るが、荷物ロケーションデバイス３１０及び／又は配置ロケーションデバイス６０６は、荷物ロケーションデバイス３１０が配置ロケーションデバイス６０６から所定の距離内に入るまで、低電力動作状態（又はオフ）のままであり得る。様々な実施形態では、配置ロケーションデバイス６０８、６１０は、ＵＡＶ２００のためのチャート化されたコースに関する情報を提供するために、配置ロケーションデバイス６０６へのルートに沿ってビーコンの役割を果たし得ることが理解されるべきである。
【００３１】
[0040]様々な実施形態では、異なる動作モードが荷物位置決めコントローラ６０４で利用され得ることが理解されるべきである。例えば、人間のオペレータが、所望される配置ロケーションデバイス６０６のＵＡＶ２００に命令し得る。ＵＡＶ２００は、ＵＡＶ２００が配置ロケーションデバイス６０６の距離内に入るまで自律モードに入り得る。その時点で、第２の人間のオペレータが、所望されるロケーションに着陸するようにＵＡＶ２００を誘導するために、ＵＡＶ２００の制御を取り戻し得る。他の実施形態では、ＵＡＶ２００は、完全に人間によって操作され得るか、又は全自律であり得ることが理解されるべきである。
【００３２】
[0041]図７は、本開示の実施形態のための実例的な環境７００である。例示された実施形態では、ＵＡＶ環境７０２は、荷物位置決めコントローラ７０４を含み、それは、６０４の荷物位置決めコントローラに類似し得る。荷物位置決めコントローラ７０４は、例えば、荷物ロケーションデバイス７０６を介して荷物のロケーションを決定し得る。様々な実施形態では、荷物の位置は、ＵＡＶ、開始ロケーション、終了ロケーション、中間点ビーコン、又はそれらの組み合わせに対するものであり得る。様々な実施形態では、荷物ロケーションデバイス７０６は、ＵＡＶ２００によって送られている荷物に近接して位置付けられ、ワイヤレス通信プロトコルを介して荷物位置決めコントローラ７０４と通信し得る。ＵＡＶ環境７０２は、誘導システム７０８を更に含み、それは、ＵＡＶを所望されるロケーションにナビゲートするために使用され得る。例えば、誘導システム７０８は、データストア７１０から情報を受信して、ＵＡＶをナビゲート又は他の方法で制御し得る。データストア７１０は、エンジンの動作条件、トランスミッションの動作条件、高度、風速、天気予報、ＵＡＶの動作を制限する規制、等などの情報を含み得る。更に、様々な実施形態では、データストア７１０は、所定の境界内でＵＡＶをジオフェンスするための情報を含み得る。この情報は、ＵＡＶに沿って配置された様々なセンサから取得され得ることが理解されるべきであるが、それは、簡潔さのために含まれていない。ＵＡＶ環境７００は、ネットワーク７１４を介して制御センタ７１６と通信するためのインターフェース７１２を更に含む。制御センタ７１６は、例えば、ＵＡＶに命令を提供し得る。様々な実施形態では、異なる制御センタ７１６が、ＵＡＶの開始ロケーション及び終了ロケーションに配置され得る。更に、制御センタ７１６は、ＵＡＶの経路に沿って配置され得る。例えば、様々な実施形態では、ＵＡＶは、目視外（ＢＶＬＳ：beyond visual line of sight）で動作し得る。結果として、制御センタ７１６は、経路に沿って、又はＵＡＶに通信可能に結合されるが、開始ロケーション及び／又は終了ロケーションとも異なる第３のロケーションに、配置され得る。例えば、制御センタ７１６は、様々なＵＡＶに命令を送信する中央コマンドであり得る。１つの非限定的な例では、沿岸運航（coastal operations）が、様々なロケーションに配備されているが、ＵＡＶの配備ロケーションから距離を隔てた中央コマンドから制御される、ＵＡＶを利用し得る。
【００３３】
[0042]例示された制御センタ７１６は、航行システム７１８を含み、それは、ＵＡＶのコースをプロットするために使用され得る。様々な実施形態では、飛行経路は、例えば、政府機関によって制限され得、結果として、航行システム７１８は、ＵＡＶの適切な飛行経路を決定するために使用され得る。飛行経路は、ＵＡＶに送信され得、様々な実施形態では、緊急事態、天候、等に対応するために飛行中に更新され得る。制御センタ７１６は、命令モジュール７２０を更に含む。命令モジュール７２０は、様々な異なるクライアント又は荷物に対して異なり得る特定の命令をＵＡＶに送信するために使用され得る。例えば、規則データストア７２２は、様々な状況のための異なる規則及び規制を含み得る。ほんの一例として、規則データストア７２２は、高度制限、ある特定の距離に対する重量制限、等を有し得る。結果として、様々な規制に適合する飛行が計画され得る。
【００３４】
[0043]例示された実施形態は、手動オーバーライド７２４を更に含み、それは、例えば、離陸、着陸、緊急操縦、等のためにＵＡＶの制御を取るために使用され得る。更に、出荷データストア７２６は、異なる顧客に対する異なる出荷を追跡し得、様々な実施形態では、特定の顧客及び／又は出荷ロケーションに関連付けられた異なる配置ロケーションデバイス７２８を格納し得る。実施形態では、配置ロケーションデバイス７２８は、ネットワーク７１４を介して、制御センタ７１６又はＵＡＶ環境７０２のいずれかに信号を送信して、様々なＵＡＶに関連付けられた荷物の配置を容易にし得る。更に、実施形態では、ユーザデバイス７３０が、ＵＡＶ環境７０２及び／又は制御センタ７１６に命令を送信するために使用され得る。例えば、ユーザデバイス７３０は、ＵＡＶの手動オーバーライドを利用するためのコントローラであり得る。加えて、ＵＡＶは、荷物をどこに配置するかを指定するために、所望されるロケーションにおいて在庫、等を追跡し得る。インターフェース７１２に関して上述されたように、制御センタ７１６との通信は、インターフェース７３２を通じて行われ得る。
【００３５】
[0044]本実施形態の様々なモジュールは別個のものとして例示されているが、他の実施形態では、それらは互いに組み込まれ得、１つのモジュールが追加のタスクを実行し得ることが理解されるべきである。更に、電力システム、等などの追加の特徴もまた、様々な環境内に含まれるべきである。更に、データストアは、ローカルに格納されないことがあり、例えば、クラウドシステムを介してリモートでアクセス可能であり得る。
【００３６】
[0045]更に、本開示の実施形態は、複数のシステムを説明し得るが、様々なコンポーネント及び／又はモジュールが、ある特定の実施形態では取り除かれ得ることが理解されるべきである。例えば、ある実施形態では、ＵＡＶは、荷物位置決めシステムとは無関係に動作し得る。即ち、ＵＡＶは、受信された座標のセットに物体（又はＵＡＶのみ）を輸送するために、ＧＰＳ及び飛行ソフトウェアを利用し得る。それ故に、様々な実施形態では、ＵＡＶは、より多くの又はより少ないコンポーネントを利用し得る。いくつかの実施形態では、より少ないコンポーネントが、ＵＡＶに関連するコストを低減し得、それは、一部の消費者にとって又はある特定の動作において望ましくあり得る。
【００３７】
[0046]図８は、本開示の実施形態が集結エリア８０２を形成するために利用され得る環境８００の概略図である。様々な実施形態では、集結エリア８０２は、有用であり得るが、法外な費用が掛かり得るか、又はそうでなければ建設が困難であり得る、１つ以上の従来の施設に取って代わるように利用され得る。例えば、深さ要件及びインフラストラクチャ投資に起因して、新しい港を建設することは困難であり得る。しかしながら、多くのロケーションは、高速道路及び鉄道線路などの他の適切なインフラストラクチャ、並びに熟練した労働力を有し得、また、農村エリア又は石油及びガス探査作業などの産業エリアなど、出荷される原料から利益を享受することができるエリアの近くに配置され得る。その上、軍事作戦は、戦略的利点を提供し得るが、ポート又は他の補給ラインを形成することが危険又は別様に困難であり得るビーチのロケーションに配置された人員に物資を輸送することが可能であることから利益を享受し得る。更に、集結エリアを提供することは、浸水した道路、等などのインフラストラクチャへの損害に起因して到達することが困難であり得る環境災害に有利であり得る。
【００３８】
[0047]例示された実施形態は、第１のロケーション８０４及び第２のロケーション８０６を有する集結エリア８０２を含む。第１のロケーション８０４は、ストレージコンテナ８０８の列を含むが、機器、車両、等などの他のアイテムもまた、そのロケーションにステージングされ得ることが理解されるべきである。様々な実施形態では、コンテナ８０８は、第１のロケーション８０４において積み重ねられ得るか、又は他の方法で整理され得る。更に、任意の数のコンテナ８０８が含まれ得、図８の実施形態におけるコンテナ８０８の数は、例示のみを目的とする。例示された実施形態では、第１のロケーション８０４及び第２のロケーション８０６は、トラック８１０用の道路及び列車８１２用の鉄道線路を含む他のインフラストラクチャに近い。船舶８１４が、集結エリア８０２から距離８１６を隔てて配置されている。船舶８１４は、様々な理由で集結エリア８０２にドッキングすることが可能でないことがあるが、船舶８１４は、集結エリア８０２に置くのに有利であり得る物資を含み得る。それ故に、本開示の実施形態は、船舶８１４から集結エリア８０２にコンテナ８０８を輸送するためにＵＡＶ８１８を利用し得る。
【００３９】
[0048]例示された実施形態では、ＵＡＶ８１８は、船舶８１４からコンテナ８０８を受け取り、第１のロケーション８０４内の配置ロケーションデバイス８２０に向かって方向付けられる。上述されたように、様々な実施形態では、動作は、自律、手動制御、又は半自律であり得る。例えば、ＵＡＶ８１８は、コンテナ８０８を受け取り得、配置ロケーションデバイス８２０に関連付けられたロケーションが、ＵＡＶ８１８にアップロードされ得る。ＵＡＶ８１８は次いで、配置ロケーションデバイス８２０に関連付けられたロケーションにナビゲートして、コンテナ８０８を降ろし得る。それ故に、集結エリア８０２は、ドック、等などの港に関連するインフラストラクチャなしで、港の役割を果たすように確立され得る。このようにして、実質的にどのロケーションも、出荷及び受け取り作業を確立するための集結エリア８０２として利用され得る。
【００４０】
[0049]図９は、ＵＡＶを介してアイテムを輸送するための方法９００の実施形態のフローチャートである。本方法は、より多くの又は追加のステップを含み得ることが理解されるべきである。更に、ステップ又は方法は、別途明記されない限り、並行して又は異なる順序で実行され得る。この例は、ＵＡＶのフレームを形成することを含む９０２。例えば、フレームは、推進システムの様々なコンポーネントを支持するために、十分な強度能力を有する軽量材料から形成され得る。実施形態では、フレームの少なくとも一部分は、上述されたように、補強又は構造的に強化される９０４。例えば、フレームの一部分は、追加のガセット又は強化材料を受け入れ得る。更に、補強されるフレームの一部分は、フレームの残りの部分とは異なる材料から形成され得る。推進システムは、フレームに据え付けられる９０６。例えば、様々な据え付け台、等が、推進システムをフレームに固定して、ＵＡＶの移動を容易にするために利用され得る。次いで、荷物が、フレームの荷物支持エリアに固定される９０８。例えば、荷物支持エリアは、荷物を受け入れるための据え付けロケーションを含み得る。有利には、トランスミッション又は推進システムの一部分の代わりに荷物支持エリアに荷物を固定することは、推進システムの向上された信頼性を提供し得る。
【００４１】
[0050]図１０は、第１のロケーションから第２のロケーションに荷物を輸送するための方法１０００の実施形態のフローチャートである。この例は、荷物ロケーションデバイスをアクティブ化することを含む１００２。様々な実施形態では、荷物ロケーションデバイスは、例えば、所望されるロケーション、開始ロケーション、ＵＡＶのフレーム、等に対する荷物の相対位置を決定する。荷物の所望されるロケーションが決定される１００４。所望されるロケーションは、例えば、顧客の注文、等に基づいて予め決定され得る。ＵＡＶは次いで、所望されるロケーションにナビゲートされる１００６。例えば、ＵＡＶが所望されるロケーションを概算するために、飛行経路が決定され得る。配置ロケーションデバイスの位置が決定される１００８。例えば、ＵＡＶが配置ロケーションデバイスの閾値距離内にあるとき、配置ロケーションデバイスは、ＵＡＶに信号を送信し得る。荷物は次いで、配置ロケーションデバイスに関連付けられたエリアと位置合わせされる１０１０。例えば、配置ロケーションデバイスは、特定のエリア又は領域に関連付けられ得る。荷物は次に、所望されるロケーションに置かれる１０１２。例えば、荷物は、地面に置かれ、ＵＡＶから結合解除され得る。このようにして、荷物は、開始位置から所望されるロケーションに向かって誘導され得る。
【００４２】
[0051]加えて、本開示の実施形態は、以下の項目を踏まえて説明されることができる：
［項目１］
ロケーション間でアイテムを輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、前記推進システムは、少なくとも１つのトランスミッション及び少なくとも１つのモータを含む、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、ＵＡＶ。
［項目２］
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物からの力は、前記荷物支持エリアに向かって方向付けられる、
を更に備える、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目３］
前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、項目２に記載のＵＡＶ。
［項目４］
前記ＵＡＶの荷物位置決めコントローラに通信可能に結合された荷物ロケーションデバイス、前記荷物ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに結合された荷物の相対ロケーションを決定する、
を更に備える、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目５］
前記少なくとも１つのモータは、ガスタービンエンジン、電気式モータ、ガス動力式モータ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目５］
前記推進システムは、
マストに結合された第１のロータと、前記第１のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第１のロータは、軸の周りを第１の方向に回転する、
前記マストに結合された第２のロータと、前記第２のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第２のロータは、前記軸の周りを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転する、
を更に備える、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目６］
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目７］
前記フレームに前記少なくとも１つのトランスミッションを固定するトランスミッション据え付け具と、
前記フレームに前記少なくとも１つのモータを固定するモータ据え付け具と、
ここにおいて、前記トランスミッション据え付け具及び前記モータ据え付け具は、前記荷物支持エリアによって画定されたエリアの外側の前記フレームに固定される、
を更に備える、項目１に記載のＵＡＶ。
［項目８］
第１のロケーションから第２のロケーションにアイテムを輸送するためのシステムであって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、無人航空機（ＵＡＶ）と、
前記荷物支持エリアに結合された荷物と、
前記ＵＡＶに関連付けられた荷物位置決めコントローラと、前記荷物位置決めコントローラは、前記ＵＡＶ、前記第１のロケーション、又は前記第２のロケーションのうちの少なくとも１つに対する前記荷物の相対位置を決定する、
前記荷物に近接して配置された荷物ロケーションデバイスと、前記荷物ロケーションデバイスは、荷物ロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
前記第２のロケーションに配置された配置ロケーションデバイスと、前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに対する前記第２のロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
を備える荷物位置決めシステムと
を備える、システム。
［項目９］
前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶが前記配置ロケーションデバイスの所定の距離内にあるときに、前記荷物位置決めコントローラに前記信号を送信する、項目８に記載のシステム。
［項目１０］
前記荷物ロケーションデバイス、配置ロケーションデバイス、又は荷物位置決めコントローラのうちの少なくとも１つは、ワイヤレスデータ送信プロトコルを介して通信する、項目８に記載のシステム。
［項目１１］
前記第１のロケーション、前記第２のロケーション、又は前記第１のロケーション及び前記第２のロケーションとは異なる第３のロケーションのうちの少なくとも１つに配置された制御センタ、前記制御センタは、前記ＵＡＶに命令を送信する、
を更に備える、項目８に記載のシステム。
［項目１２］
前記命令は、飛行ルート、前記第２のロケーションの座標、手動オーバーライドコマンド、又は運用ガイドラインのうちの少なくとも１つを含む、項目１１に記載のシステム。
［項目１３］
前記第１のロケーションは、地上ベースであり、前記第２のロケーションは、水上ベースである、項目８に記載のシステム。
［項目１４］
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、項目８に記載のシステム。
［項目１５］
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる前記荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、
を更に備える、項目８に記載のシステム。
［項目１６］
前記推進システムは、
ガスタービンエンジン、電気式モータ、ガス動力式モータ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つと、
マストに結合されたロータブレードの第１のセットと、ロータブレードの前記第１のセットは、軸の周りを第１の方向に回転する、
前記マストに結合されたロータブレードの第２のセットと、ロータブレードの前記第２のセットは、前記軸の周りを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転する、
を備える、項目８に記載のシステム。
［項目１７］
第１のロケーションと第２のロケーションとの間でアイテムを輸送するための方法であって、
無人航空機（ＵＡＶ）の荷物支持エリアに前記アイテムを固定することと、
前記アイテムに近接して配置された荷物ロケーションデバイスをアクティブ化することと、
前記ＵＡＶを前記第２のロケーションに移動させることと、
配置ロケーションデバイスから、前記第２のロケーションを示す信号を受信することと、
前記第２のロケーションに前記アイテムを置くことと
を備える、方法。
［項目１８］
第２の配置ロケーションデバイスから、前記第１のロケーションと前記第２のロケーションとの間の中間ロケーションにおいて第２の信号を受信すること
を更に備える、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
前記第２のロケーションにおける制御センタから、手動操作モードに切り替えるための第２の信号を受信すること
を更に備える、項目１７に記載の方法。
［項目２０］
前記第１のロケーションは、地上ベースであり、前記第２のロケーションは、水上ベースである、項目１７に記載の方法。
【００４３】
[0052]開示された実施形態の前述の開示及び説明は、本発明の実施形態の例示及び説明である。例示された実施形態の詳細における様々な変更が、本開示の真の趣旨から逸脱することなく、添付された特許請求の範囲内で行われることができる。本開示の実施形態は、以下の特許請求の範囲及びそれらの法的同等物によってのみ限定されるべきである。
【図１】
2021530390.tif 000003
【図２】
2021530390.tif 000004
【図３】
2021530390.tif 000005
【図４】
2021530390.tif 000006
【図５】
2021530390.tif 000007
【図６】
2021530390.tif 000008
【図７】
2021530390.tif 000009
【図８】
2021530390.tif 000010
【図９】
2021530390.tif 000011
【図１０】
2021530390.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月15日(2021.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケーション間でアイテムを輸送するための無人航空機（ＵＡＶ）であって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、前記推進システムは、少なくとも１つのトランスミッション及び少なくとも１つのモータを含む、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、ＵＡＶ。
【請求項２】
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物からの力は、前記荷物支持エリアに向かって方向付けられる、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項３】
前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、請求項２に記載のＵＡＶ。
【請求項４】
前記ＵＡＶの荷物位置決めコントローラに通信可能に結合された荷物ロケーションデバイス、前記荷物ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに結合された荷物の相対ロケーションを決定する、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのモータは、ガスタービンエンジン、電気式モータ、ガス動力式モータ、又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項６】
前記推進システムは、
マストに結合された第１のロータと、前記第１のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第１のロータは、軸の周りを第１の方向に回転する、
前記マストに結合された第２のロータと、前記第２のロータは、前記少なくとも１つのモータからの原動力を受け、前記第２のロータは、前記軸の周りを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転する、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項７】
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項８】
前記フレームに前記少なくとも１つのトランスミッションを固定するトランスミッション据え付け具と、
前記フレームに前記少なくとも１つのモータを固定するモータ据え付け具と、
ここにおいて、前記トランスミッション据え付け具及び前記モータ据え付け具は、前記荷物支持エリアによって画定されたエリアの外側の前記フレームに固定される、
を更に備える、請求項１に記載のＵＡＶ。
【請求項９】
第１のロケーションから第２のロケーションにアイテムを輸送するためのシステムであって、
フレームと、
前記フレームに結合された推進システムと、
前記フレームの荷物支持エリアと、前記荷物支持エリアは、前記フレームとは異なる材料又は構造支持体のうちの少なくとも１つを備える、
を備える、無人航空機（ＵＡＶ）と、
前記荷物支持エリアに結合された荷物と、
前記ＵＡＶに関連付けられた荷物位置決めコントローラと、前記荷物位置決めコントローラは、前記ＵＡＶ、前記第１のロケーション、又は前記第２のロケーションのうちの少なくとも１つに対する前記荷物の相対位置を決定する、
前記荷物に近接して配置された荷物ロケーションデバイスと、前記荷物ロケーションデバイスは、荷物ロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
前記第２のロケーションに配置された配置ロケーションデバイスと、前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶに対する前記第２のロケーションを示す信号を前記荷物位置決めコントローラに送信する、
を備える荷物位置決めシステムと
を備える、システム。
【請求項１０】
前記配置ロケーションデバイスは、前記ＵＡＶが前記配置ロケーションデバイスの所定の距離内にあるときに、前記荷物位置決めコントローラに前記信号を送信する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記荷物ロケーションデバイス、配置ロケーションデバイス、又は荷物位置決めコントローラのうちの少なくとも１つは、ワイヤレスデータ送信プロトコルを介して通信する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１のロケーション、前記第２のロケーション、又は前記第１のロケーション及び前記第２のロケーションとは異なる第３のロケーションのうちの少なくとも１つに配置された制御センタ、前記制御センタは、前記ＵＡＶに命令を送信する、
を更に備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記命令は、飛行ルート、前記第２のロケーションの座標、手動オーバーライドコマンド、又は運用ガイドラインのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１のロケーションは、地上ベースであり、前記第２のロケーションは、水上ベースである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ＵＡＶは、手動操作モード、半自律モード、又は自律モードで動作可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記荷物支持エリア中に位置する据え付けロケーション、前記据え付けロケーションは、前記ＵＡＶによって輸送されることになる前記荷物を受け入れるためのものであり、前記荷物支持エリアは、前記推進システムの軸に沿って中心付けられる、
を更に備える、請求項９に記載のシステム。
【国際調査報告】
2021530390.tif 000013