(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンの中心領域から外側に伸びるように構成される第１のバランストラックと、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置を含み、
前記複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められるように構成される再位置付け可能な重りと、ここにおいて、前記再位置付け可能な重りは、電子的構成要素を含み、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、前記再位置付け可能な重りの位置を前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更するように構成され、
前記第１のバランストラックは、前記ドローンのエクステンションアーム上に配置されるように構成され、
前記再位置付け可能な重りは、前記第１のバランストラックのような前記エクステンションアームの基本的構造形状を使用して前記エクステンションアームの少なくとも一部を包み込む、または
前記複数の重量バランス固定位置は、前記エクステンションアームを通して伸びる一連の開口部を備える、
を備える、重量配分装置。
【請求項２】
前記再位置付け可能な重りは、前記複数の重量バランス固定位置間で前記第１のバランストラックに沿ってスライド可能である、請求項１に記載の重量配分装置。
【請求項３】
前記エクステンションアームは、前記中心領域から横方向に伸び、ここにおいて、前記エクステンションアームの先端部は、航空機推進ユニットを支える、請求項１に記載の重量配分装置。
【請求項４】
前記再位置付け可能な重りは、前記第１のバランストラック上に含まれるガイドエレメントに沿って乗るように構成される、請求項１に記載の重量配分装置。
【請求項５】
前記第１のバランストラックは、前記ドローンの垂直中心軸の周りを回転するように構成される、または
前記ドローンは、マルチローターヘリコプターである、または
ペイロードが前記ドローンに追加される、または前記ドローンから取り外される、前記ドローンの重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答して、前記複数の重量バランス固定位置は、前記再位置付け可能な重りを前記複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付けすることが前記重量配分バランスプロファイルを復元するように配置される、または
前記複数の重量バランス固定位置は、前記再位置付け可能な重りを前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更することが前記ドローンの前記質量中心を変更するように配置される、
請求項１に記載の重量配分装置。
【請求項６】
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンの中心領域から外側に伸びるように構成される第１のバランストラックと、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置を含み、
前記複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められるように構成される再位置付け可能な重りと、ここにおいて、前記再位置付け可能な重りは、電子的構成要素を含み、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、前記再位置付け可能な重りの位置を前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更するように構成される、
を備え、
前記電子的構成要素をアクティブにするように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、前記再位置付け可能な重りに固定される、
をさらに備える、または
前記電子的構成要素を活性化するように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、前記再位置付け可能な重りから遠隔にある、
をさらに備える、または
前記電子的構成要素をアクティブにするように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、
無線周波数トランシーバと、
前記無線周波数トランシーバに結合され、前記無線周波数トランシーバを介して活性化信号を受信することに応答して、前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つへの前記再位置付け可能な重りの移動を活性化するためのプロセッサ実行可能な命令で構成されるプロセッサと、を備える、
をさらに備える、重量配分装置。
【請求項７】
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンの中心領域から外側に伸びるように構成される第１のバランストラックと、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置を含み、
前記複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められるように構成される再位置付け可能な重りと、ここにおいて、前記再位置付け可能な重りは、電子的構成要素を含み、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、前記再位置付け可能な重りの位置を前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更するように構成される、
を備え、
前記再位置付け可能な重りは、前記複数の重量バランス固定位置のうちの少なくとも１つに取り外し可能に留められ、前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１のバランストラックの長手方向の広がりに沿って均等または不均等に配分される、重量配分装置。
【請求項８】
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンの中心領域から外側に伸びるように構成される第１のバランストラックと、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置を含み、
前記複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められるように構成される再位置付け可能な重りと、ここにおいて、前記再位置付け可能な重りは、電子的構成要素を含み、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、前記再位置付け可能な重りの位置を前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更するように構成される、
を備え、
前記第１のバランストラックの第１の軸とは異なる第２の軸に沿って前記中心領域から外側に伸びる第２のバランストラックと、
前記第１の軸および前記第２の軸の両方と異なる第３の軸に沿って前記中心領域から離れて伸びる第３のバランストラックと、ここにおいて、前記第１および第２の軸は、前記ドローンのローターを支えるエクステンションアームと平行でなく、前記第２のバランストラックおよび前記第３のバランストラックは、ドローンの中心領域から伸びる方向以外は前記第１のバランストラックの構成と実質的に同様の構成を有する、
をさらに備える、重量配分装置。
【請求項９】
ドローンの質量中心を調整する方法であって、
前記ドローンのバランスを保つことに関する重量配分入力を受信することと、
プロセッサにおいて、前記重量配分入力に基づいて重量配分バランスプロファイルを決定することと、
前記プロセッサにおいて、前記決定された重量配分バランスプロファイルに基づいて、第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきかどうかを決定することと、ここにおいて、前記第１の再位置付け可能な重りは、電子的構成要素であり、
前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを決定することに応答して、前記重量配分バランスプロファイルに従って前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けするための信号を出力することと、ここにおいて、前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを第１のバランストラックの複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に再位置付けさせ、
前記第１のバランストラックは、前記ドローンのエクステンションアーム上に配置されるように構成され、
前記再位置付け可能な重りは、前記第１のバランストラックのような前記エクステンションアームの基本的構造形状を使用して前記エクステンションアームの少なくとも一部を包み込む、または
前記複数の重量バランス固定位置は、前記エクステンションアームを通して伸びる一連の開口部を備える、
を備える、方法。
【請求項１０】
前記重量配分入力は、遠隔ソースから受信され、前記信号は、前記ドローン上に含まれる、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けさせる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号は、アクチュエータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために前記第１の再位置付け可能な重りを第１のバランストラックからの取り外しのために解放させる、または
前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置の間で第１のバランストラックに沿って移動させる、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために前記ドローンの垂直中心軸の周りに第１のバランストラックを回転させる、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ドローンに追加される、または前記ドローンから取り外されるペイロードによる前記ドローンの前記重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答して、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付けすること、ここにおいて、前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けすることが前記重量配分バランスプロファイルを復元するように配置される、または
前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに再位置付けすること、ここにおいて、前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けすることが前記ドローンの前記質量中心を変更するように配置される、
をさらに備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
ドローンの質量中心を調整する方法であって、
前記ドローンのバランスを保つことに関する重量配分入力を受信することと、
プロセッサにおいて、前記重量配分入力に基づいて重量配分バランスプロファイルを決定することと、
前記プロセッサにおいて、前記決定された重量配分バランスプロファイルに基づいて、第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきかどうかを決定することと、ここにおいて、前記第１の再位置付け可能な重りは、電子的構成要素であり、
前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを決定することに応答して、前記重量配分バランスプロファイルに従って前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けするための信号を出力することと、ここにおいて、前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に再位置付けさせ、
前記信号は、インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを示させ、
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りが複数の重量バランス固定位置間で第１のバランストラックに沿って移動させられるべきであることを示させる、または
前記信号は、前記インジケータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために前記第１の再位置付け可能な重りが第１のバランストラックから取り外されるべきであることを示させる、または
前記信号は、前記インジケータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために第２の再位置付け可能な重りが追加されるべきであることを示させる、または
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りの位置は前記第１のバランストラックの複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更されるべきであることを示させる、または
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の位置から前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の位置に変更するために第１のバランストラックが前記ドローンの垂直中心軸の周りを回転されるべきであることを示させる、または
前記インジケータは、前記ドローン上にある、または
前記インジケータは、前記ドローンから遠隔にある、
方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]  マルチローターヘリコプタードローン（multi-rotor helicopter drone）（「ドローン（drone）」と本明細書で称される）は、上昇および推進のために複数の動力付きローター（powered rotor）を使用する無人の航空機（unmanned aerial vehicle）である。例えば、クアッドローターヘリコプター（quad-rotor helicopter）またはクアッドローターとも呼ばれる、クアッドコプター（quad-copter）は、上昇および推進のために４つの動力付きローターを使用するドローンである。同様に、オクトコプター（octo-copter）は、８つの動力付きローターを含む。殆どの航空機と同様に、ドローンは一般に、ローター速度が所望の方位（desired orientation）を保持する（すなわち、ロール（roll）、ピッチ（pitch）、またはヨー（yaw）する）ために変化する間、方位安定性（orientation stability）を提供するためにバランスを保つ。ドローンがバランスを失う場合、ローターがただ水平飛行を保持するためだけにより多くのエネルギーを費やす可能性があるため、ドローンの機体のバランスを保つことは重要である。しかしながら、ドローンの機体への些細な調整または追加物（例えば、カメラまたはレンズのような、追加されたペイロード（payload）または構成要素）は、重量配分を変更し、機体にバランスを失わせる可能性がある。
【発明の概要】
【０００２】
[0002]  様々な実施形態は、第１のバランストラック（balance track）および再位置付け可能な重り（repositionable weight）を含む、マルチローターヘリコプタードローンのような、ドローンの質量中心（center of mass）を調整（adjust）するための重量配分装置（weight distribution apparatus）を含む。第１のバランストラックは、ドローンの中心領域（central region）から外側に伸び得る。第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置（weight-balance fixation position）を含み得る。再位置付け可能な重りは、複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められる（secured）ように構成され得る。
【０００３】
[0003]  様々な実施形態において、再位置付け可能な重りは、複数の重量バランス固定位置間で第１のバランストラックに沿ってスライド可能（slidable）であり得る。第１のバランストラックは、ドローンのエクステンションアーム（extension arm）上に配置され得る。エクステンションアームは、航空機推進ユニット（air propulsion unit）を支えるエクステンションアームの先端部（distal end）を持ち、中心領域から横方向に（laterally）伸び得る。再位置付け可能な重りは、第１のバランストラックのようなエクステンションアームの基本的構造形状（essential structural shape）を使用してエクステンションアームの少なくとも一部を包み込み得る。複数の重量バランス固定位置は、エクステンションアームを通して伸びる一連の開口部を含み得る。再位置付け可能な重りは、第１のバランストラック上に含まれるガイドエレメント（guide element）に沿って乗る（ride）ように構成され得る。再位置付け可能な重りは、エネルギーセル（energy cell）、アクチュエータ（actuator）、インジケータ（indicator）、回路エレメント、センサ、および／またはカメラのような、電子的構成要素（electronic component）を含み得る。重量配分装置はまた、電子的構成要素を活性化するように構成される制御ユニット（control unit）を含み得る。制御ユニットは、再位置付け可能な重りに固定され得る。制御ユニットは、例えば、制御ユニットが再位置付け可能な重りから遠隔にあるとき等、電子的構成要素を活性化するように構成され得る。制御ユニットは、電子的構成要素を活性化するように構成され得る。さらに、制御ユニットは、無線周波数トランシーバ（radio frequency transceiver）および無線周波数トランシーバに結合されたプロセッサを含み得る。プロセッサは、無線周波数トランシーバを介して活性化信号（activation signal）を受信することに応答して、複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つへの再位置付け可能な重りの移動を活性化するためのプロセッサ実行可能な命令で構成され得る。
【０００４】
[0004]  様々な実施形態において、再位置付け可能な重りは、複数の重量バランス固定位置のうちの少なくとも１つに取り外し可能に（removably）留められ得る。複数の重量バランス固定位置は、第１のバランストラックの縦の広がり（longitudinal extent）に沿って均等に配分され得る。さらに、第２のバランストラックは、第１のバランストラックの第１の軸（axis）とは異なり得る第２の軸に沿って中心領域から外側に伸び得る。第１の軸は、非直交の角度（non-orthogonal angle）で第２の軸と交差し得る。さらに、第３のバランストラックは、第１の軸および第２の軸の両方と異なり得る第３の軸に沿って中心領域から離れて伸び得る。第１の軸は、第２の軸と平行であり得る。また、第１および第２の軸は、ドローンのローターを支えるエクステンションアームと平行でない可能性がある。第１のバランストラックは、再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために長さを変更するように構成され得る。第１のバランストラックは、ドローンの垂直中心軸（vertical central axis）の周りを回転するように構成され得る。ペイロードがドローンに追加される、またはドローンから取り外される、ドローンの重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答して、複数の重量バランス固定位置は、再位置付け可能な重りが、重量配分バランスプロファイル（weight-distribution balance profile）を復元する（restore）ために、複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付け（reposition）され得るように配置（arrange）され得る。複数の重量バランス固定位置は、再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更することがドローンの質量中心を変更し得るように配置され得る。
【０００５】
[0005]  様々な実施形態は、重量配分装置を使用してドローンの質量中心を調整する方法をさらに含み得る。方法は、マルチローターヘリコプタードローンのバランスを保つことに関する重量配分入力（weight-distribution input）を受信することを含み得る。さらに、プロセッサは、重量配分入力に基づいて重量配分バランスプロファイルを決定し得る。プロセッサはまた、第１の再位置付け可能な重りが再位置付け（reposition）されるべきかどうかを決定し得る。信号は、第１の再位置付け可能な重りが重量配分バランスプロファイルに従って第１のバランストラック上で再位置付けされるべきであることを決定することに応答して出力され得る。
【０００６】
[0006]  様々な実施形態において、信号は、第１の再位置付け可能な重りを色々な方法で再位置付けするために使用され得る。いくつかの実施形態において、信号は、アクチュエータに、重量配分バランスプロファイルに適合させるために、第１の再位置付け可能な重りを第１のバランストラックからの取り外しのために解放（release）させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、アクチュエータに、第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置間の第１のバランストラックに沿って移動させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、アクチュエータに、第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するためにドローンの垂直中心軸の周りに第１のバランストラックを回転させ得る。信号は、アクチュエータに、表面に沿って直接係合を持つ（with direct engagement）ドローンを推進する（propel）ために第１のバランストラックを回転させ得る。
【０００７】
[0007]  いくつかの実施形態において、重量配分入力は、遠隔ソース（remote source）から受信され得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、第１の再位置付け可能な重りが複数の重量バランス固定位置間の第１のバランストラックに沿って移動させられるべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、重量配分バランスプロファイルに適合させるために、第１の再位置付け可能な重りが第１のバランストラックから取り外されるべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、重量配分バランスプロファイルに適合させるために、第２の再位置付け可能な重りが追加されるべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために第１のバランストラックの長さが変更させられるべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、信号は、インジケータに、第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために第１のバランストラックがドローンの垂直中心軸の周りを回転するべきであることを示させ得る。いくつかの実施形態において、インジケータは、ドローン上におよび／またはドローンから遠隔にあり得る。
【０００８】
[0008]  様々な実施形態において、方法は、第１の再位置付け可能な重りの位置を再位置付けすることは、ドローンの中心領域から外側に伸びる第１のバランストラック上の複数の重量バランス固定位置の間で変更させられ得ることをさらに含み得る。第１の再位置付け可能な重りの位置を再位置付けすることは、第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを決定することに応答し得る。再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付けすることは、ドローンに追加される、またはドローンから取り外されるペイロードからのドローンの重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答し得る。複数の重量バランス固定位置は、再位置付け可能な重りを再位置付けすることが重量配分バランスプロファイルを復元するように配置され得る。再位置付け可能な重りは、複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに再位置付けされ得る。複数の重量バランス固定位置は、再位置付け可能な重りを再位置付けすることがドローンの質量中心を変更するように配置され得る。第１の再位置付け可能な重りは、ドローンによって一時的に搬送されるペイロードであり得る。
【０００９】
[0009]  様々な実施形態は、１つ以上の実施形態の方法に対応する動作を行うための命令で構成されるプロセッサを有するドローンを含み得る。様々な実施形態は、本明細書に説明される１つ以上の実施形態の方法に対応する動作を行うための手段を持つドローンをさらに含み得る。様々な実施形態は、プロセッサに、本明細書に説明される１つ以上の実施形態の方法に対応する動作を行わせるように構成される命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体をさらに含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010]  本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を成す添付の図面は、例証的な実施形態を例示し、以上で与えられた概要と、以下で与えられる詳細な説明とともに、様々な実施形態の特徴を説明するのに役立つ。
【図１Ａ】[0011]  図１Ａは、様々な実施形態に従う、ドローンの透視図を示す。
【図１Ｂ】[0012]  図１Ｂは、様々な実施形態に従う、１Ｂ−１Ｂでの図１Ａのドローンの断面図である。
【図２Ａ】[0013]  図２Ａは、様々な実施形態に従う、重量配分装置を持つエクステンションアームの単離された図（isolated view）である。
【図２Ｂ】[0014]  図２Ｂは、様々な実施形態に従う、２Ｂ−２Ｂでの図２Ａのエクステンションアームの断面図である。
【図３】[0015]  図３は、様々な実施形態に従う、ドローンの上面図、ならびに制御ユニットおよび遠隔通信デバイスの概略レリーフ図（schematic relief diagram）である。
【図４】[0016]  図４は、様々な実施形態に従う重量配分装置の断面図である。
【図５Ａ】[0017]  図５Ａは、様々な実施形態に従う、重量配分装置を持つエクステンションアームの単離された図である。
【図５Ｂ】[0018]  図５Ｂは、様々な実施形態に従う、５Ｂ−５Ｂでの図５Ａのエクステンションアームの断面図である。
【図６Ａ】[0019]  図６Ａは、様々な実施形態に従う、重量配分装置を持つエクステンションアームの単離された図である。
【図６Ｂ】[0020]  図６Ｂは、様々な実施形態に従う、６Ｂ−６Ｂにおける図６Ａのエクステンションアームの断面図である。
【図７】[0021]  図７は、様々な実施形態に従う、非直交に交差する（intersect）エクステンションアームを持つクアッドコプタードローン（quad-copter drone）の上面図である。
【図８】[0022]  図８は、様々な実施形態に従う、エクステンションアームを持つトライコプタードローン（tri-copter drone）の上面図である。
【図９】[0023]  図９は、様々な実施形態に従う、エクステンションアームを持つオクトコプタードローン（octo-copter drone）の上面図である。
【図１０】[0024]  図１０は、様々な実施形態に従う、互いに平行に伸びるエクステンションアームを持つＨフレームクアッドコプタードローンの上面図である。
【図１１】[0025]  図１１は、様々な実施形態に従う、推進ユニットエクステンションアームからオフセット（offset）した重量配分装置のためのバランシングトラックを含むドローンの透視図である。
【図１２】[0026]  図１２は、様々な実施形態に従う、収縮可能／伸長可能（retractable/extendable）なバランストラックを含むドローンの透視図である。
【図１３Ａ】[0027]  図１３Ａは、様々な実施形態に従う、バランシングトラックを回転させることを含むドローンの透視図である。
【図１３Ｂ】[0028]  図１３Ｂは、様々な実施形態に従う、図１３Ａにおけるドローンの側面図である。
【図１４Ａ】[0029]  図１４Ａは、様々な実施形態に従う、ドローンの質量中心を調整するための実施形態の方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１４Ｂ】[0030]  図１４Ｂは、様々な実施形態に従う、ドローンの質量中心を調整するための別の実施形態の方法を例示するプロセスフロー図である。
【詳細な説明】
【００１１】
[0031]  様々な実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。可能な限り、同一の参照番号は、同一または同様の部分を指すように、図面全体を通して使用される。特定の例および実施になされる参照は、例示を目的としており、特許請求の範囲を限定するようには意図されない。
【００１２】
[0032]  様々な実施形態は、マルチローターヘリコプタードローンのような、ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置、システム、および／または方法を含む。任意のペイロードを含む、マルチローターヘリコプタードローンの組み合わせられた重り（combined weights）は、組み合わされた質量（combined masses）のための所望の質量中心を達成するために考慮に入れられ得る。様々な実施形態に従って、ドローンの質量中心は、ドローンの中心領域から外側に伸びる１つ以上のバランストラックを使用して調整され得る。バランストラックはそれぞれ、所望の質量中心を達成するために再位置付け可能な重りを受けるように構成される複数の重量バランス固定位置を含み得る。再位置付け可能な重りは、適切な重量バランス固定位置において位置付けされるとき、新たに追加された構成要素のために一時的に運搬されたパッケージ（temporarily transported package）のような、ペイロードからのインバランス（imbalance）を補うためにドローンのバランスを保ち得る。このようにして、バランスは、（１つまたは複数の）ペイロードの取り外し、あるいは、新たな、普通でない（unusual）、または異なるペイロードの追加にもかかわらず達成され得る。
【００１３】
[0033]  様々な実施形態において、例えば、ドローンのバランスを保つため以外の目的を有する構成要素等、ドローンによって搬送されるペイロードは、再位置付け可能な重りとして使用され得る。ドローンは、ペイロードまたはペイロードアタッチメントテザー（payload attachment tether）の位置を、選択された重量バランス固定位置に変更することによって再びバランスを保ち得る。再位置付け可能な重りとしてペイロードを使用することは、ドローンのバランスを保つため以外に何の意味もない付加重量（added weight）の必要性を除外するまたは最小化する。
【００１４】
[0034]  「マルチローターヘリコプタードローン」および「ドローン」という用語は、無人の航空機を指すために本明細書で互換可能なように使用される。ドローンは概して、自律的にか、半自律的にか、あるいは自動制御および／または手動制御である遠隔パイロットシステム（remote piloting system）によってワイヤレスに制御されるかで、飛行するように構成され得る。ドローンは、多数の既知の方法のうちのいずれかで飛行のために推進され得る。例えば、各々、１つ以上のプロペラを各々含む、複数の推進ユニットは、ドローンおよびドローンによって搬送される任意のペイロードに推進または揚力（lifting force）を提供し得る。電気（electrical）、化学（chemical）、電気化学（electro-chemical）、または他のパワーリザーブのような、電源（power source）の１つ以上のタイプは、推進ユニットに電力を供給し得る。
【００１５】
[0035]  本明細書で使用される場合、「質量中心」という用語は、ペイロードを含む、ドローンの全質量が集中したと考えられ得る、ドローンの中の点、ドローン上の点、またはドローンに近い点を指す。ドローンの質量中心における変更は、飛行中の推進ユニットに電力を提供する増加した効率性および／または安定性と同じであり得るバランスを提供し得る。
【００１６】
[0036]  本明細書で使用される場合、「ペイロード」という用語は、ドローンから取り外され得る、またはドローン上で再位置付けされ得る、ドローンによって搬送されるあらゆる積荷（load）を指す。ペイロードは、機器（instrument）（例えば、カメラ、センサ、等）、構成要素、およびパッケージを含む、ドローンによって搬送されるものを含み得る。ペイロードは、限定された持続時間の間ドローンによって搬送されるパッケージのような、一時的なアイテムを含み得る。さらに、ペイロードは、ドローンの動作に必要不可欠である長期または永久的なアイテムを含み得る。ペイロードは、例えば、ペイロードアタッチメントフィクスチャ（payload attachment fixture）を介して等、機体に直接取り付けられ得る、またはテザー（tether）上で機体の下方で搬送され得る。
【００１７】
[0037]  本明細書で使用される場合、「アクチュエータ」という用語は、エネルギーをモーションに変換するメカニカルデバイスを指し、それによって制御システムが環境に従って動作し得る。エネルギーのソースは、例えば、電流、作動液圧（hydraulic fluid pressure）、空気圧、メカニカルエネルギー、熱エネルギー、または磁力であり得る。例えば、電気モータアセンブリ（electric motor assembly）は、電流を回転モーションに変換し、そして移動を実行するために回転モーションをリニアモーションにさらに変換し得るタイプのアクチュエータであり得る。このようにして、アクチュエータは、モータ、ギア、リンケージ、ハンドル、スクリュー、ポンプ、ピストン、スイッチ、サーボ、またはエネルギーの１つの形態をモーションに変換するための他のエレメントを含み得る。
【００１８】
[0038]  様々な実施形態は、図１Ａに例示されているクアッドコプタードローン１０のような、異なるタイプのマルチローターヘリコプタードローンに対して実施され得る。ドローン１０は、それの質量中心を調整するための重量配分装置１００を含み得る。ドローン１０は、フレーム１１０と、エクステンションアーム１３０上で支えられる複数の航空機推進ユニット１２０とを含み得る。図１Ａは、各々、個別のエクステンションアーム１３０の先端部１３９上に備え付けられた、４つの航空機推進ユニット１２０を例示する。航空機推進ユニット１２０の各々は、プロペラ１２５を含み得る。航空機推進ユニット１２０は、垂直および／または水平推進を集合的に提供し得る。さらに、変化するレベルの電力（varying levels of power）は、離陸、着陸、および飛行中の間、安定性および操縦性（maneuverability）を制御するために個々の航空機推進ユニット１２０に供給され得る。フレーム１１０はまた、制御装置、アクチュエータ、電源、カメラ／センサ、回路エレメント、および通信システムを含む、様々な他の構成要素（示されていない）を支え得る。
【００１９】
[0039]  ドローン１０は概して、任意の遮るもののない水平および垂直方向に飛行し得、または１つの場所においてホバリング（hover）し得る。さらに、ドローン１０は、ドローン１０が、例えば、飛行の方向性（flight directionality）を達成するために、および位置情報と、乗物システム（vehicle system）、パッケージ配達サービスサーバ（package delivery service server）等を含む他のシステム構成要素からの情報とを受信するために、航空機推進ユニット１２０を制御することによる等、ナビゲートすることを可能にする処理および通信デバイスで構成され得る。位置情報は、ドローン１０の現在の位置、および配達または他の目的地のロケーションと関連付けられ得る。
【００２０】
[0040]  説明および例示を簡略化するために、配線、フレーム構造の相互接続（frame structure interconnect）、または当業者に既知である他の特徴のような、ドローン１０のいくつかの詳細は、省略される。例えば、ドローン１０は、フレーム１１０に留められるエクステンションアーム１３０を有するように説明されるが、ドローンは、エクステンションアーム１３０と一体化して形成されるフレームで構成され得る。様々な実施形態において、ドローン１０は、４つの航空機推進ユニット１２０を含むが、多かれ少なかれ航空機推進ユニット１２０は、使用され得る。
【００２１】
[0041]  様々な実施形態において、ドローン１０は、ドローン１０の質量中心を調整するための重量配分装置１００を含み得る。いくつかの実施形態において、重量配分装置１００は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り１５０を受けるように構成されるバランストラック１４０を含み得る。バランストラック１４０は、フレーム１１０の中心部１１５から離れて横方向に伸び得る。さらに、バランストラック１４０は、バランストラック１４０の縦の広がりに沿って間隔が空けられた複数の重量バランス固定位置１４５を含み得る。重量バランス固定位置１４５の各々は、ドローン１０の中心（例えば、中心部１１５の中心）から異なる水平距離を配置され得る。各再位置付け可能な重り１５０は、それが留められる重量バランス固定位置１４５でバランストラック１４０に影響与える重量力（weight force）を提供する。具体的には、各再位置付け可能な重り１５０の質量中心は、重量バランス固定位置１４５に関連して正確なロードロケーション（load location）（例えば、各重量バランス固定位置１４５の中心）で重量力を提供するように構成され得る。再位置付け可能な重り１５０の重量によって乗算される（multiplied）、ドローン１０の中心から正確なロードロケーションまでの距離は、再位置付け可能な重り１５０によって提供される、ピッチ（pitch）またはヨー（yaw）方向における、回転バランス力に等しい。このようにして、中心部１１５により近く（すなわち、エクステンションアーム１３０の近接端部（proximal end）１３１により近く）配置される重量バランス固定位置１４５は、中心部１１５から最も遠く（すなわち、エクステンションアーム１３０の先端部１３９により近く）配置される重量バランス固定位置１４５より小さい回転バランシング力と関連付けられる。再位置付け可能な重り１５０の重りと、再位置付け可能な重り１５０が取り付けられる、またはそうでなければ結合される重量バランス固定位置１４５との両方は、例えば、取り付けられたペイロード５０から等、フレーム１１０におけるインバランスを相殺する（offset）ために必要とされるバランシング力の量に基づいて選択され得る。言い換えれば、重量バランス固定位置１４５のうちの１つにおいて再位置付け可能な重り１５０を留めることは、決定可能な量によってドローン１０の質量中心をシフトする。重量バランス固定位置１４５は、均等に間隔を開けられているように例示されるが、他の間隔（spacing）が使用され得る。例えば、間隔は、バランストラック１４０の規模（extent）に沿って徐々に小さくなる、または大きくなり得る。
【００２２】
[0042]  中心部１１５から異なる方向に伸びる２つ以上のバランストラック１４０を含むことによって、重量配分装置１００は、２つの軸に沿って質量中心の調整を可能にし得る。異なるバランストラック１４０上の個々の再位置付け可能な重り１５０は、ドローン１０のバランスを保つために中心部１１５から異なる距離で置かれ（例えば、取り外し可能に留められ）得る。
【００２３】
[0043]  再位置付け可能な重り１５０は、再位置付け可能な重り１５０がバランストラック１４０に各々個別に取り付けられるが、後に重りを再位置付けするためにバランストラック１４０から取り外され得ることを意味して、取り外し可能に留められ得る。さらに、決定された重量配分プロファイルに適合させるために、再位置付け可能な重り１５０のうちの１つ以上は、バランストラック１４０から取り外され、その上に再位置付けされない可能性がある。
【００２４】
[0044]  ドローン１０は、中心部１１５から反対の方向に伸び、かつ両方のバランストラック１４０に共通している（図１Ａに両矢印として示される）縦の軸１３５に沿って伸びるペアのバランストラック１４０を含み得る。第１のペアのエクステンションアーム１３０の縦の軸（longitudinal axes）１３５のうちの１つは、第２のペアのエクステンションアーム１３０の縦の軸１３５のうちの別の１つと直角に伸び得る。
【００２５】
[0045]  フレーム１１０はまた、ファスナー（fastener）または適切なコンパートメント（suitable compartment）（示されていない）のような、パッケージ固定エレメント（package securing element）を使用して、ペイロード５０（例えば、１つ以上のパッケージ）を搬送し得る。ドローン１０は、モータ（motor）等を持つ、把持および解放機構（gripping and release mechanism）のような、パッケージ固定ユニット（示されていない）を用いて装備され、ペイロード５０を少なくとも一時的に握り、維持するように構成され得る。ペイロード５０は、単一のユニタリエレメント（single unitary element）、あるいは一緒にまたは個別にグループ分けされた複数のエレメントであり得る。さらに、ペイロード５０は、短期間ベース（short-term basis）、長期間ベース、永久に、またはそれらのいくつかの組み合わせでドローン１０によって搬送される１つ以上のパッケージまたは構成要素であり得る。ペイロード５０がフレーム１１０の下に中心部１１５において取り付けられているように図１Ａに例示されているが、ペイロードは代替的として、フレーム１１０の上に、または任意の他の適切なロケーションに取り付けられ得る。また、ペイロード５０は、直接フレーム１１０に取り付けられる代わりに、アタッチメント構造またはウィンチ（winch）に接続されるテザーを介して取り付けられ得る。
【００２６】
[0046]  図１Ｂは、いくつかの実施形態に従う、再位置付け可能な重り１５０を支えるエクステンションアーム１３０の構造の一体部分であるバランストラック１４０を例示する図１Ａにおける断面１Ｂ−１Ｂでのバランストラック１４０の断面図である。図１Ａおよび１Ｂを参照して、エクステンションアーム１３０の構造は、バランストラック１４０および／または複数の重量バランス固定位置１４５の全てまたは一部を形成し得る。例えば、エクステンションアーム１３０の構造は、ＴビームまたはＩビーム断面のような、アームに剛性を与える構造形状を含み得る。エクステンションアーム１３０の構造の一部は、バランストラック１４０として使用され得る。さらに、一連の開口部は、重量を低減する、あるいは他の構造または航空の特性（structural or aeronautical characteristic）を提供するためにエクステンションアーム１３０において形成され得る。それら同じ開口部は、複数の重量バランス固定位置１４５として使用され得る。
【００２７】
[0047]  いくつかの実施形態（例えば、図１Ｂ）において、再位置付け可能な重り１５０は、エクステンションアーム１３０のセグメントを取り囲むスリーブのように、エクステンションアーム１３０を完全に包み込む（wrap）。そのような実施形態において、再位置付け可能な重り１５０は、バランストラック１４０に沿って再位置付け可能な重りをガイドするためにバランストラック１４０の一部に合致する断面形状を持つ内部の通路（interior passage）１５２を含み得る。このようにして、再位置付け可能な重り１５０は、ドローン１０から簡単に分離されない可能性がある。再位置付け可能な重り１５０は、エクステンションアーム１３０から再位置付け可能な重り１５０を取り外すために分離する部分を含み得る。代替的として、再位置付け可能な重り１５０は、エクステンションアーム１３０の全てを包み込む必要はないが、再位置付け可能な重り１５０がバランストラック１４０（すなわち、エクステンションアーム）から分離しないようにガイドするおよび／または分離しないことを確実にするのに過不足ない（just enough）必要がある。
【００２８】
[0048]  再位置付け可能な重り１５０は、バランストラック１４０に取り外し可能に留められ、バランストラック１４０に沿って異なる位置に手動で移動するために選択的に解放され得る。一旦バランストラック１４０に留められると、再位置付け可能な重り１５０は、複数の重量バランス固定位置１４５のうちの少なくとも１つにおいて固定されたままであり得る。
【００２９】
[0049]  ファスナー（fastener）１６０は、複数の重量バランス固定位置１４５のうちの特定の１つにおいて再位置付け可能な重り１５０を保持し得る。例えば、ファスナー１６０は、エクステンションアーム１３０に向かってボール１６５を偏らせるバネ１６７を含み得る。この実例的な構造において、ボール１６５が重量バランス固定位置１４５を形成する開口部のうちの１つと整列する（aligned）とき、ボール１６５は、少なくとも部分的にその整列した開口部内で収容され（seated）得る。バネ１６７は、整列した開口部においてボール１６５を維持するために適切な付勢力（suitable biasing force）を提供するために選択され、それによって再位置付け可能な重り１５０を適所に維持し得る。付勢力はまた、エクステンションアームに沿って再位置付け可能な重り１５０の手動のスライディングが、整列した開口部の外へボール１６５を押し出し、再位置付け可能な重り１５０が重量バランス固定位置１４５のうちの異なる１つに移動されることを可能にすることとなるほど十分に軽くあり得る。代替として、再位置付け可能な重り１５０は、整列した開口部の外へボール１６５を押しのけるバネでボール１６５を押し、再位置付け可能な重り１５０に、エクステンションアーム１３０に沿って自由に移動させるためのボタンまたは開口部を有し得る。このようにして、ファスナー１６０がリトラクト（retract）されるとき、再位置付け可能な重り１５０は、バランストラック１４０に沿って動くために解放される。
【００３０】
[0050]  ファスナー１６０は、単に１つのタイプのファスナーにすぎず、他のファスナーが使用され得る。例えば、ナットおよびボルト、スクリュー、ロックピン、または他のファスナーは、選択した重量バランス固定位置において再位置付け可能な重り１５０を取り外し可能に留めるために採用され得る。さらに、ファスナー１６０は、手動で調整されるエレメント、回路またはプロセッサによって制御される電気機械エレメント（electro-mechanical element）、あるいはそれらの組み合わせであり得る。
【００３１】
[0051]  ファスナー１６０がリトラクトされると、再位置付け可能な重り１５０は、（例えば、図１Ａの縦の軸１３５に沿って）別のものに再位置付けするために複数の重量バランス固定位置１４５のうちの１つから解放され得る。再位置付け可能な重り１５０は、複数の重量バランス固定位置１４５間でバランストラック１４０に沿ってスライドするように構成され得る。再位置付け可能な重り１５０の各々は、バランストラック１４０に沿ってフレームの中心部（例えば、１１５）に向かって、または中心部から離れて可動であり得る。再位置付け可能な重り１５０の内側面は、バランストラック１４０に沿って円滑な移動を促進するために低い摩擦係数を有するように設計され得る。代替として、再位置付け可能な重り１５０および／またはバランストラック１４０は、摩擦を低減するためにローラまたはボールベアリングを含み得る。
【００３２】
[0052]  図２Ａは、様々な実施形態に従う、ドローン（例えば、図１Ａの１０）の質量中心を調整するための重量配分装置２００の単離された透視図である。図１Ａ−２Ａを参照して、様々な実施形態において、重量配分装置２００は、複数の重量バランス固定位置のうちの１つ以上において再位置付け可能な重り２５０を維持するためのバランストラック２４０を含み得る。バランストラック２４０は、ドローン（例えば、１０）の航空機推進ユニット１２０のうちの単一の１つを支える、エクステンションアーム１３０のうちの１つに取り付けられ得る、および配置され得る。バランストラック２４０も、エクステンションアーム１３０も、中心領域（例えば、１１５）に隣接した近位端１３１から航空機推進ユニット１２０に隣接した先端部１３９に、横方向に伸び得る。さらに、バランストラック２４０は、各々個別のエクステンションアーム１３０上に横方向に伸びる、複数のそのようなバランストラックのうちの１つであり得る。
【００３３】
[0053]  バランストラック２４０は、平行なガイドエレメント２４２およびクロスバー２４５を持つレールアセンブリとして形成され得る。再位置付け可能な重り２５０は、平行なガイドエレメント２４２に沿って乗り得る。いくつかの実施形態において、再位置付け可能な重り１５０は、無限に近い数の重量バランス固定位置を提供するバランストラック２４０に沿ってどこにでも位置付けされ得る。再位置付け可能な重り２５０は、ロックピンまたはストラップ（示されていない）によって特定のロケーションでバランストラック２４０に取り外し可能に留められ得る。代替として、再位置付け可能な重り２５０のギアまたは車輪（wheel）アセンブリは、再位置付け可能な重り２５０が、バランストラック２４０に沿って位置を変更するのを防ぐためにロック可能であり得る。代替として、再位置付け可能な重り２５０上のブレーキエレメント（示されていない）は、重量バランス固定位置を定義するのに役立つクロスバー２４５上で維持し得る、またはクロスバー２４５を係合させ得る。このようにして、再位置付け可能な重り２５０は、ドローンの全体のバランスまた重心を調整するためにバランストラック２４０に沿ってどこにでも位置付けされ得る。
【００３４】
[0054]  いくつかの実施形態において、再位置付け可能な重り２５０は、再位置付け可能な重り２５０が再位置付けされるべきである、または再位置付けされるべきでないインジケーションを提供するためにインジケータ２５６を含み得る。例えば、インジケータ２５６は、再位置付け可能な重り２５０が移動されるべき方向を示唆する視覚インジケーション（例えば、ある方向に指す矢印）を提供し得る。代替として、または追加として、インジケータ２５６は、可聴インジケーション（すなわち、音）を提供し得る。インジケータ２５６と類似し得る別のインジケータは、バランストラック２４０、エクステンションアーム１３０、および／または別の構成要素上にオプション的に配置され得る。
【００３５】
[0055]  図２Ｂは、ある実施形態に従う、再位置付け可能な重り２５０を支える、エクステンションアーム１３０上のバランストラック２４０を例示する、図２Ａにおける断面２Ｂ−２Ｂでの断面図である。図１Ａ−２Ｂを参照して、様々な実施形態において、再位置付け可能な重り２５０は、アクチュエータ、レール車輪、またはグライドエレメントのような、レールサポートアセンブリ２５２を含み得る。さらに、再位置付け可能な重り２５０は、レールサポートアセンブリ２５２を通して再位置付け可能な重り２５０の移動または固定を制御するために制御ユニット２５５を含み得る。オプション的に、制御ユニット２５５は、プロセッサ（例えば、図３の３２０）に結合される、通信を送るおよび受信するための内蔵アンテナ２５７と、１つ以上の無線周波数トランシーバ（例えば、Ｐｅａｎｕｔ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＬＥ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、ＲＦ無線機、等）とを含み得る、またはそれらに結合され得る。例えば、内蔵アンテナ２５７は、制御ユニット２５５を活性化および／または制御するために制御信号を受信し得る。さらに、または代替として、内蔵アンテナ２５７は、再位置付け可能な重り２５０についての状態情報、または内蔵センサによって集められた情報のような、他のデータを送信し得る。さらなる代替として、制御ユニット２５５は、再位置付け可能な重り２５０がバランストラック２４０に沿って移動されるべきである、または移動されるべきでないことを示すためにインジケータ２５６または同様のものに信号を出力し得る。
【００３６】
[0056]  図３は、様々な実施形態に従う、制御ユニット２５５および遠隔通信デバイス３００の概略図と、ドローン１０の上面図である。図１Ａ−３を参照して、様々な実施形態において、制御ユニット２５５は、再位置付け可能な重り（例えば、図１Ａ−１Ｂの１５０または図２Ａ−２Ｂの２５０）および／またはドローン１０の別の部分（例えば、中心部１１５）のうちの１つ以上に置かれ得る。
【００３７】
[0057]  制御ユニット２５５は、電力モジュール（power module）３１０、プロセッサ３２０、および無線周波数（ＲＦ：radio frequency）モジュール３３０を含み得る。プロセッサ３２０は、再位置付け可能な重り（例えば、１５０、２５０）および／またはそれらの構成部分（component part）を制御するために様々な制御およびコンピューティング動作を行うのに十分な処理電力と、メモリ３２１とを含み得る。プロセッサ３２０は、電力モジュール３１０、制御ユニット２５５の外部の電源、またはそれらの組み合わせから電力を供給され得る。プロセッサ３２０は、一般のまたは特定の処理タスク（general or specific processing task）のために設計された１つ以上のマルチコア集積回路であり得る。メモリ３２１は、揮発性または不揮発性メモリであり得、セキュア（secure）および／または暗号化メモリ、あるいはアンセキュア（unsecure）および／または非暗号化メモリ、あるいはそれらの任意の組み合わせでもあり得る。他の実施形態（示されていない）において、制御ユニット２５５はまた、外部ハードドライブのような、外部メモリに結合され得る。
【００３８】
[0058]  プロセッサ３２０は、ＲＦモジュール３３０を通して遠隔通信デバイス３００と通信し得る。内蔵アンテナ２５７は、遠隔通信デバイス３００の遠隔アンテナ３５７へのワイヤレスリンク３５５（例えば、双方向または一方向リンク）を確立するために使用され得る。遠隔通信デバイス３００は、ドローン１０の他の場所に（例えば、中心部１１５または別の再位置付け可能な重りにおいて）置かれる、あるいはドローン１０から遠隔に置かれるデバイスであり得る。ＲＦモジュール３３０は、遠隔通信デバイス３００のうちの複数のものとの通信をサポートし得る。制御ユニット２５５の様々な構成要素（例えば、電力モジュール３１０、プロセッサ３２０、またはＲＦモジュール３３０）が個別の構成要素として示されているが、いくつかの実施形態において、構成要素のうちのいくつかまたは全ては、単一のデバイス、チップ、回路基板、またはシステムオンチップにともに一体化され得る。
【００３９】
[0059]  いくつかの実施形態において、制御ユニット２５５は、色々なアプリケーションのために使用され得る、入力モジュール３４０を用いて装備され得る。例えば、入力モジュール３４０は、内蔵カメラまたはセンサから画像またはデータを受信し得、あるいは他の構成要素（例えば、ペイロード５０）から電子信号を受信し得る。入力モジュール３４０は、（例えば、図５Ｂのモータアセンブリ５６７を活性化する）ドローン上のアクチュエータに、再位置付け可能な重り（例えば、図１Ａ−１Ｂの１５０または図２Ａ−２Ｂの２５０）を再位置付けさせるための活性化信号を受信し得る。さらに、制御ユニット２５５は、出力モジュール３４５を含み得る。出力モジュール３４５は、再位置付け可能な重りとして使用される、および／またはデータを転送するように構成される構成要素（例えば、エネルギーセル、アクチュエータ、インジケータ、回路エレメント、センサ、および／またはカメラ）を活性化するために使用され得る。出力モジュール３４５によって活性化される構成要素は、再位置付け可能な重りとして使用されるように構成されるか、ドローン１０上の他の場所に配置されるか、またはドローン１０から遠隔に配置され得る。例えば、出力モジュール３４５は、再位置付け可能な重りの移動または固定を制御するためにレールサポートアセンブリ（例えば、図２Ｂの２５２）を制御し得る。このようにして、１つ以上の構成要素は、各構成要素の質量（mass）がドローン１０のバランスを保つために使用され得るように再位置付け可能であるように構成され得る。
【００４０】
[0060]  様々な実施形態において、ドローン１０は、重量配分を自動的に調整するように構成され得る。例えば、制御ユニット２５５は、入力モジュール３４０を通して、ドローン１０がバランスを失っていることを示す入力を受信し得る。入力は、プロセッサ３２０が重量配分プロファイルを決定する、および／または再位置付け可能な重りを再位置付けするかどうかを決定するのに十分な情報を含み得る。さらに、プロセッサ３２０は、最初にドローン１０のバランスを保つために、またはペイロードが追加され、取り外され、および／または移動されたときのような、ドローン１０にバランスを復元させるために、再位置付け可能な重りをどこに再位置付けするかを決定し得る。再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきと決定することに応答して、プロセッサ３２０は、例えば重量配分を調整するための出力モジュール３４５を通して等、重量調整信号を出力し得る。例えば、重量調整信号は、モータに１つ以上の再位置付け可能な重りを移動させ得る。さらに、ドローン１０は、各々個別の再位置付け可能な重りを制御するが、ドローン１０のバランスを保つために協同する、プロセッサ３２０の複数のものを含み得る。
【００４１】
[0061]  様々な実施形態において、制御ユニット２５５は、例えば、ＲＦモジュール３３０を通して等、重量配分を動的に調整するための遠隔命令（remote instruction）を受信し得る。例えば、遠隔通信デバイスは、制御ユニット２５５に命令を送信し得る、またはそうでなければ制御ユニット２５５と通信し得る。このようにして、遠隔通信デバイス３００は、重量配分プロファイルを決定する、および／または再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきかどうかを決定するように構成される遠隔プロセッサ３０２を含み得る、または遠隔プロセッサ３０２に結合され得る。例えば、遠隔通信デバイス３００は、コンピューティングデバイス（例えば、セルラ電話、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートブック、パームトップコンピュータ、パーソナルまたはモバイルマルチメディアプレーヤ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、および類似の電子デバイス、等）であり得、ならびに／あるいは別の遠隔プロセッサを含む、遠隔コンピューティングデバイスを結合され得る。再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきと決定することに応答して、遠隔プロセッサ３０２は、プロセッサ３２０内蔵ドローン１０（the processor 320 onboard the drone 10）に、例えば、ワイヤレスリンク３５５を介して等、送信され得る信号を出力し得る。この信号は、プロセッサ３２０内蔵ドローン１０に、例えば出力モジュール３４５を通して等、重量配分を調整するための重量調整信号を出力させ得る。さらに、ドローン１０は、各々個別の再位置付け可能な重りを制御するが、ドローンのバランスを保つために協同する、制御ユニット２５５のうちの複数のものを含み得る。代替として、遠隔プロセッサ３０２およびプロセッサ３２０内蔵ドローン１０は、説明されたような、決定を行うことを共有し得る。
【００４２】
[0062]  図４は、様々な実施形態に従う、ドローン（例えば、図１Ａおよび図３の１０）の質量中心を調整するための重量配分装置４００を例示する、図２Ｂに示された図と類似している断面図である。図１Ａ−４を参照して、様々な実施形態において、重量配分装置４００は、バランストラック４４０上で再位置付け可能な重り４５０をガイドおよび保持するためのサイドブラケット４５２を含む、再位置付け可能な重り４５０を含み得る。バランストラック４４０は、各々個別のエクステンションアーム１３０上に横方向に伸びる、複数のそのようなバランストラックのうちの１つであり得る（例えば、図１Ａおよび図３を参照）。
【００４３】
[0063]  図５Ａは、様々な実施形態に従う、ドローン（例えば、図１Ａおよび図３の１０）の質量中心を調整するための重量配分装置５００の透視図である。図１Ａ−５Ａを参照して、様々な実施形態において、重量配分装置５００は、複数の重量バランス固定位置５４５のうちの１つ以上において再位置付け可能な重り５５０を維持するためのバランストラック５４０を含み得る。バランストラック５４０は、ドローン（例えば、図１Ａの１０）の航空機推進ユニット１２０のうちの単一の１つを支える、エクステンションアーム１３０のうちの１つの一部として含まれ得るか、１つに取り付けられ得るか、または１つに配置され得る。バランストラック５４０も、エクステンションアーム１３０も、ドローンの中心領域（例えば、図１Ａの１１５）から航空機推進ユニット１２０に向かって横方向に伸び得る。バランストラック５４０は、各々個別のエクステンションアーム１３０上に横方向に伸びる、複数のそのようなバランストラックのうちの１つであり得る（例えば、図１Ａおよび図３を参照）。
【００４４】
[0064]  再位置付け可能な重り５５０は、ドローンの電子的構成要素５７０である、またはそれを含み得る。このようにして、再位置付け可能な重り５５０は、ドローンの質量中心を調整することに加えて機能を行うように構成され得る。例えば、電子的構成要素５７０は、カメラ、センサ、アクチュエータ、インジケータ、および／またはエネルギーセルを含み得る。さらに、電子的構成要素５７０は、例えば、電子的構成要素５７０がエネルギーセルである場合等において、電力を供給し得、および／または例えば、電子的構成要素５７０がカメラ、センサ、アクチュエータ、またはインジケータである場合等において、電力を引きだし（draw power）得る。電力供給装置として、導電性ストリップ（conductive strip）５７５は、電子的構成要素５７０をドローンの他の構成要素に結合させ得る。導電性ストリップ５７５は、再位置付け可能な重り５５０が、複数の重量バランス固定位置５４５のうちのいずれにおいても導電性ストリップ５７５に結合されたままであり得るようにバランストラック５４０に沿って伸び得る。このようにして、航空機推進ユニット１２０または他の構成要素のような、遠隔エレメントは、導電性ストリップ５７５を介して電子的構成要素５７０から電力を受け得る。代替として、または追加として、導電性ストリップ５７５は、電子的構成要素５７０に電力を供給し得る。このようにして、導電性ストリップ５７５は、部分的にまたは排他的に、電子的構成要素５７０に電力を供給し得る。
【００４５】
[0065]  図５Ｂは、ある実施形態に従う、再位置付け可能な重り５５０を支える、エクステンションアーム１３０上のバランストラック５４０を例示する、図５Ａにおける断面５Ｂ−５Ｂでの断面図である。図１Ａ−５Ｂを参照して、いくつかの実施形態において、再位置付け可能な重り５５０は、バランストラック５４０に再位置付け可能な重り５５０を取り外し可能に留める、および／またはバランストラック５４０に沿って再位置付け可能な重り５５０を再位置付けするための、モータアセンブリ５６７および推進機構（advancement mechanism）５６５のような、アクチュエータを含み得る。モータアセンブリ５６７は、再位置付け可能な重り５５０を移動させる、または複数の重量バランス固定位置５４５のうちの特定の１つで再位置付け可能な重り５５０を適所に維持するために推進機構５６５を制御し得る。推進機構５６５は、移動のためにエクステンションアーム１３０またはバランストラック１４０をしっかり掴むように構成される可動アーム、ピン、またはギアを含み得る。例えば、推進機構５６５は、移動のために複数の重量バランス固定位置５４５を形成する開口部の端を活用（leveraging）しながら、移動し得る。同様に、推進機構５６５は、特定の位置において再位置付け可能な重り５５０をロックし得、よってそれを維持する。このようにして、モータアセンブリ５６７は、バランストラック５４０に沿って再位置付け可能な重り５５０をスライドさせ得る。代替として、ロックされた構成から、推進機構５６５は、再位置付け可能な重り５５０を、手動の再位置付けまたは他の方法による移動のために、複数の重量バランス固定位置５４５のうちの特定の１つにおいて維持されることから解放する方法で作動され得る。
【００４６】
[0066]  モータアセンブリ５６７および／または再位置付け可能な重り５５０上の任意の他の電子的構成要素（例えば、図５Ａの電子的構成要素５７０）は、手動で活性化され得る、および／または制御器（例えば、図２Ｂの制御ユニット２５５）によって活性化され得る。さらに、モータアセンブリ５６７または任意の他の電子的構成要素の活性化は、再位置付け可能な重り５５０上にローカルに、または遠隔に置かれるスイッチまたは制御器からであり得る。例えば、ローカルなスイッチは、モータアセンブリ５６７を活性化するために再位置付け可能な重り５５０上にボタンを含み得る。同様に、再位置付け可能な重り５５０上に、または再位置付け可能な重り５５０の中に置かれる、プロセッサを持つ制御ユニット（例えば、図２Ｂの２５５）は、モータアセンブリ５６７に、再位置付け可能な重り５５０を再位置付けさせるような、動作を行うためのプロセッサ実行可能な命令で構成され得る。さらに、制御ユニットは、ドローン上の他の場所で、またはドローンから遠隔に（例えば、図２Ｂの内蔵アンテナ２５７を介して）ワイヤレス通信を通して遠隔ソースから入力を受信し得る。いくつかの実施形態において、ドローン上の他の場所（例えば、図１Ａの中心部１１５）に置かれるスイッチまたは制御ユニットは、モータアセンブリ５６７を、例えば（例えば、図５Ａの導電性ストリップ５７５を介して）それに電力を向けることによって等、活性化し得る。
【００４７】
[0067]  図６Ａは、様々な実施形態に従う、ドローン（例えば、図１Ａおよび３の１０）の質量中心を調整するための重量配分装置６００の透視図である。図１Ａ−６Ａを参照して、様々な実施形態において、重量配分装置６００は、複数の重量バランス固定位置６４５のうちの１つ以上において１つ以上の再位置付け可能な重り６５０を維持するためのバランストラック６４０を含み得る。バランストラック６４０は、ドローン（例えば、図１Ａおよび３の１０）の航空機推進ユニット１２０のうちの単一の１つを支える、エクステンションアーム１３０のうちの１つの一部であり得るか、１つに取り付けられ得るか、または１つに配置され得る。バランストラック６４０も、エクステンションアーム１３０も、ドローンの中心領域（例えば、図１Ａの１１５）から航空機推進ユニット１２０に向かって横方向に伸び得る。バランストラック６４０は、各々個別のエクステンションアーム１３０上に横方向に伸びる、複数のそのようなバランストラックのうちの１つであり得る（例えば、図１Ａおよび図３を参照）。
【００４８】
[0068]  様々な実施形態において、再位置付け可能な重り６５０は、重量バランス固定位置６４５のうちの少なくとも１つに取り外し可能に留められ得る。例えば、再位置付け可能な重り６５０のうちの１つは、（「１」が表示されている円から伸びる矢印によって示されている）第１の位置において留められていると示されている。第１の位置は、特定のペイロード構成に基づいてドローンのバランスを保つために再位置付け可能な重り６５０のうちの１つのために選択され得る。再位置付け可能な重り６５０のうちの１つは、（「２」が表示されている円から伸びる矢印によって示されている）第２の位置に再位置付けされ得る。第２の位置において、再位置付け可能な重り６５０のうちの１つは、中心部（例えば、図１Ａおよび３の１１５）から離れて、エクステンションアーム１３０の先端部１３９に向かってドローン全体の質量中心を移動させる。複数の重量バランス固定位置６４５は、再位置付け可能な重り６５０のうちの１つを移動させるとき、線形の調整（linear adjustment）を提供するためにバランストラック６４０の縦の広がりに沿って均等に配分され得る。代替として、複数の重量バランス固定位置６４５は、バランストラック６４０の縦の広がりに沿って増加する、または減少する間隔のように、不均一な配分を有し得る。さらに、バランストラック６４０は、各々個別のエクステンションアーム１３０上に横方向に伸びる、複数のそのようなバランストラックのうちの１つであり得る（例えば、図１Ａおよび図３を参照）。
【００４９】
[0069]  様々な実施形態において、再位置付け可能な重り６５０は、各々エネルギーセルを含み得る。このようにして、内蔵電源は、重量配分装置６００の一部を兼ね（double）得る。（図５Ａおよび５Ｂを参照して説明されたのと同様に）導電性ストリップ５７５は、再位置付け可能な重り６５０が、複数の重量バランス固定位置６４５のうちのいずれにおいても導電性ストリップ５７５に電気的に結合され得るようにバランストラック６４０に沿って伸び得る。
【００５０】
[0070]  図６Ｂは、いくつかの実施形態に従う、複数の再位置付け可能な重り６５０のうちの１つを支える、エクステンションアーム１３０上のバランストラック６４０を例示する、図６Ａにおける断面６Ｂ−６Ｂでの断面図である。図１Ａ−６Ｂを参照して、再位置付け可能な重り６５０は、バランストラック６４０に複数の再位置付け可能な重り６５０のうちの各１つを取り外し可能に留めるための締結機構（fastening mechanism）６５５を含み得る。締結機構６５５は、（「６４５」と表示される）複数の重量バランス固定位置のうちの特定の１つを形成する開口部を通して伸び得る。このことは、締結機構６５５を受け、一旦その中に留められると締結機構６５５を維持するように設計されたバックプレートエレメント６５１に、締結機構６５５がエクステンションアーム１３０を通して達し（reach）、バックプレートエレメント６５１を係合させることを可能にし得る。バックプレートエレメント６５１は、締結機構６５５を嵌合して（matingly）受け、その中に締結機構６５５を維持するための凹部を含み得る。例えば、締結機構６５５は、バックプレートエレメント６５１におけるネジ付き凹部または開口部と合致するネジ軸を含み得る。バックプレートエレメント６５１の変形は、締結機構６５５のネジ軸に嵌合するナットおよび座金配置（nut and washer arrangement）を含み得る。代替として、締結機構６５５およびバックプレートエレメント６５１は、締結機構およびバックプレートエレメント６５１をともに維持するための磁気素子（magnetic element）を含み得る。さらに、バックプレートエレメント６５１は、バックプレートエレメント６５１が再位置付け可能な重り６５０の重量を加え得るように、２つ以上のサイズまたは重量で構成され得る。
【００５１】
[0071]  図７は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置７００を含むドローン１７の上面図である。様々な実施形態において、ドローン１７および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび図３）に概して対応し得る。図１Ａ−７を参照して、重量配分装置７００は、ドローン１７の中心領域から横方向に伸びるバランストラック７４０を含み得る。バランストラック７４０は、ドローン１７の質量中心を調整するために再位置付け可能な重り７５０を受けるように構成され得る。ドローン１７は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる４つのプロペラ１２５を含み得る（すなわち、クアッドコプター）。プロペラ１２５を支えるエクステンションアームは、バランストラック７４０を形成し得る（例えば、図１Ａ−２Ｂおよび４−６Ｂの１３０）。バランストラック７４０は、２つの対向する（opposed）エクステンションアームにわたって縦方向に（longitudinally）伸び、それらに共通している軸７３５に沿って連続して配分される複数の重量バランス固定位置を含む。マーク（mark）、止め具（stop）、開口部、あるいはバランストラック７４０の中の、またはバランストラック７４０上の他の区分（demarcation）は、複数の重量バランス固定位置のうちの特定のものを確立し得る。そのような実施形態において、再位置付け可能な重り７５０は、軸７３５に沿って１つのエクステンションアーム（例えば、図７の右側におけるエクステンションアームのうちの１つ）から、対立するエクステンションアーム（例えば、図７の左側における他のエクステンションアームのうちの１つ）にバランストラック７４０に沿って（例えば、スライドすることによって、または取り外され、別の位置において再び留められることによって）再位置付け可能であり得る。
【００５２】
[0072]  ２つの軸７３５は、非直交の角度Ｘで交差し得る。非直交の角度Ｘは、航空力学（aerodynamics）、ペイロード構成、または他の考慮すべきもの（consideration）にふさわしいようにより大きくまたはより小さくあり得る。代替の実施形態において、バランストラック７４０を形成するエクステンションアームは、形状を変更し得る、または可動であり得る。例えば、バランストラック７４０を形成するエクステンションアームは、バランストラック７４０を短くする、または長くするために、収縮（retract）、または伸長（extend）し、よって再位置付け可能な重り７５０のうちの１つ以上の位置を変更し得る。さらなる例として、バランストラック７４０を形成するエクステンションアームは、非直交の角度Ｘを変更して、旋回し（pivot）得る。ドローンは、バランストラック７４０が第１の長さおよび／または第１の角度に設定される第１のフライトモードにおいて、ならびにバランストラック７４０が第２の長さおよび／または第２の角度に設定される第２のフライトモードにおいて動作するように構成され得る。
【００５３】
[0073]  図８は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置８００を含む３ロータードローン１８の上面図である。様々な実施形態において、ドローン１８および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび図３）に概して対応し得る。図１Ａ−８を参照して、重量配分装置８００は、ドローン１８の中心領域から横方向に伸びる３つのバランストラック８４０を含み得る。バランストラック８４０の各々は、異なる方向に伸び得る。バランストラック８４０は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り８５０を受けるように構成され得る。ドローン１８は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる３つのプロペラ１２５を含み得る（すなわち、トライコプター）。プロペラ１２５を支えるエクステンションアームは、バランストラック８４０を形成し得る（例えば、図１Ａ−２Ｂおよび４−６Ｂの１３０）。３つのバランストラック８４０は、各エクステンションアームに沿って縦方向に伸びる軸８３５に沿って配分される複数の重量バランス固定位置を含み得る。再位置付け可能な重り８５０は、バランストラック８４０のうちの１つからバランストラック８４０のうちの別の１つに変更するために中心領域に移動して、３つのバランストラック８４０のうちのいずれか１つに沿って（例えば、スライドすることによって、または取り外され、別の位置において再び留められることによって）再位置付け可能である。
【００５４】
[0074]  図９は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置９００を含む８ロータードローン１９の上面図である。様々な実施形態において、ドローン１９および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび３）に概して対応し得る。図１Ａ−９を参照して、重量配分装置９００は、ドローン１９の中心領域から横方向に伸びる４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２を含み得る。４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り９５０を受けるように構成され得る。ドローン１９は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる８つのプロペラ１２５を含み得る（すなわち、オクトコプター）。プロペラ１２５を支えるエクステンションアームは、４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２を形成し得る（例えば、図１Ａ−２Ｂおよび４−６Ｂの１３０）。８つのプロペラ１２５は、４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２に対応する２つのグループに、プロペラ１２５が衝突しないようにグループごとに異なる高さで、分割され得る。４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２は、各エクステンションアームに沿って縦方向に伸びる軸に沿って連続して配分される複数の重量バランス固定位置を含む。再位置付け可能な重り９５０は、４つのバランストラックの２つのセット９４１、９４２のうちのいずれか１つに沿って（例えば、スライドすることによって、または取り外され、別の位置において再び留められることによって）再位置付け可能であり得る。
【００５５】
[0075]  図１０は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置１０００を含むクアッドロータードローン２０の別の構成の上面図である。様々な実施形態において、ドローン２０および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび図３）に概して対応し得る。図１Ａ−１０を参照して、重量配分装置１０００は、ドローン２０の中心領域１０１５から横方向に伸びるバランストラック１０４０を含み得る。バランストラック１０４０は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り１０５０を受けるように構成され得る。ドローン２０は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる４つのプロペラ１２５を含み得る（すなわち、クアッドコプター）。プロペラ１２５を支えるエクステンションアームは、バランストラック１０４０を形成し得る（例えば、図１Ａ−２Ｂおよび図４−６Ｂの１３０）。ペアのバランストラック１０４０は、互いから離れて、および両方のバランストラック１０４０に共通している軸１０３５に沿ってドローン２０の中心領域１０１５から離れて伸びる。さらに、バランストラック１０４０は、Ｈフレーム構造を形成する。このようにして、（例えば、図１０の右側における）第１のペアのバランストラック１０４０とともに対応する第１のペアの軸１０３５は、（例えば、図１０の左側における）第２のペアのバランストラック１０４０に、および対応する第２のペアの軸１０３５に平行に伸びる。バランストラック１０４０は、軸１０３５の各々に沿って連続して配分される複数の重量バランス固定位置を含む。このようにして、再位置付け可能な重り１０５０は、バランストラック１０４０に沿って（例えば、スライドすることによって、または取り外され、別の位置において再び留められることによって）再位置付け可能であり得る。
【００５６】
[0076]  図１Ａ−１０を参照して、様々な実施形態において、再位置付け可能な重り（例えば、１５０、２５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０）は、ドローンの重心を調整するために配管システム（piping system）内で、ポンピングされ、または再び配分されることができる液体（fluid）または半固体の物質（semi-solid substance）によって形成された流体の重りであり得る。そのような実施形態において、バランストラックは、フレームの周囲に流体を運ぶための管または内側導管（tubing or an inner conduit）の形態であり得る。ポンプ（示されていない）は、特定のバランストラックに沿って重量を再び配分するために流体のいくらかまたは全てを移動させ得る（すなわち、再位置付けし得る）。例えば、ポンプは、流体を、バランストラックの内部、バランストラックの外部、中間のどこかに、またはバランストラックの及ぶ範囲にわたって均等に配分される方へ押すように構成され得る。各バランストラックは、個別のポンプを有し得、または複数のバランストラックは、１つのポンプを共有し得る。半固体の物質は、内部に包含される、液体または気体エレメントおよび、ペレット（pellet）またはボールベアリングのような、多数の固体エレメントを含み得る。例えば、ボールベアリングの配分は、加圧空気（pressurized air）を使用して変更させられ得る。代替として、再位置付け可能な重りは、磁力または機械エレメントを用いて移動されるそのような多数の小さい固体エレメント（例えば、ボールベアリング）を含み得る。
【００５７】
[0077]  図１１は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置１１００を含むドローン２１の透視図である。様々な実施形態において、ドローン２１および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび３）に概して対応し得る。図１Ａ−１１を参照して、様々な実施形態において、重量配分装置１１００は、バランストラック１１４０から分離しているエクステンションアーム１１３０を含み得る。バランストラック１１４０は、ドローン２１の中心領域１１１５から横方向に伸びる。バランストラック１１４０は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り１１５０を受けるように構成され得る。ドローン２１は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる４つのプロペラ１２５を含み得る（すなわち、クアッドコプター）。エクステンションアーム１１３０は、プロペラ１２５を支える。バランストラック１１４０はまた、２つの対立するエクステンションアームにわたって縦方向に伸び、それらに共通している各軸１１４５に沿って連続して配分される複数の重量バランス固定位置を含む。再位置付け可能な重り１１５０のうちの１つ以上は、バランストラック１１４０のうちの１つ以上に沿って取り外し可能に留められ得る。再位置付け可能な重り１１５０の各々は、所望のバランス調整を達成するためにドローン２１の中心領域１１１５から異なる距離を配置され得る。オプション的な代替として、バランストラック１１４０は、ドローン２１の垂直中心軸、またはドローン２１の中心領域１１１５の周りを（図１１の透視図に関して「上方に（up）」または「下方に（down）」）回転するように構成され得る。
【００５８】
[0078]  図１２は、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置１２００を含むドローン２２の透視図である。様々な実施形態において、ドローン２２および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび図３）に概して対応し得る。図１Ａ−１２を参照して、そのような実施形態において、重量配分装置１２００は、ドローン２１の中心領域１２１５から横方向に（laterally）伸びるバランストラック１２４０を含み得る。バランストラック１２４０は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り１２５０を受けるように構成され得る。さらに、バランストラック１２４０は、再位置付け可能な重り１２５０を再位置付けするために長さを変更し（すなわち、収縮または伸長）得る。ドローン２１は、航空機推進ユニット（例えば、図１Ａの１２０）によって動かされる４つのプロペラ１２５を含み得る。プロペラ１２５を支えるエクステンションアーム１２３０は、バランストラック１２４０から分離している。バランストラック１２４０は、変更し得るバランストラック１２４０の異なる長さに対応する複数の重量バランス固定位置を含む。この実施形態において、中心領域１２１５から離れて伸びる軸１２４５に沿って、各バランストラック１２４０の長さは、再位置付け可能な重り１２５０の位置を変更するために短くされ得る、または長くされ得る。再位置付け可能な重り１２５０の各々は、所望のバランス調整を達成するためにドローン２１の中心領域１２１５から異なる相対距離（different relative distance）に収縮され得る、または伸長され得る。オプション的な代替として、バランストラック１２４０は、ドローン２１の垂直中心軸、またはドローン２１の中心領域１２１５の周りを（図１２の透視図に関連して「上方に」または「下方に」）回転するように構成され得る。
【００５９】
[0079]  図１３Ａは、様々な実施形態に従う、質量中心を調整するための重量配分装置１３００を含むドローン２３の透視図である。図１３Ｂは、図１３Ａのドローンの側面図である。様々な実施形態において、ドローン２３および／またはそれの構成要素は、ドローン１０（例えば、図１Ａおよび図３）に概して対応し得る。図１Ａ−１３Ｂを参照して、様々な実施形態において、重量配分装置１３００は、ドローン２３の中心領域１３１５から横方向に伸びるバランストラック１３４０を含み得る。バランストラック１３４０は、質量中心を調整するために再位置付け可能な重り１３５０を受けるように構成され得る。ドローン２３は、航空機推進ユニット１３２０によって動かされる８つのプロペラ１３２５を含み得る（すなわち、オクトコプター）。エクステンションアーム１３３０は、フレーム構造の内側においてプロペラ１３２５を、およびフレーム構造の外側に沿ってバランストラック１３４０を支える楕円形のフレーム構造（oblong frame structure）を形成する。バランストラック１３４０は、中心領域１３１５から離れて伸び、この実施形態において、（例えば、図１３Ａの右下における）バランストラック１３４０のうちの第２の１つに平行に伸びる、（例えば、図１３Ａの左上における）バランストラック１３４０のうちの第１の１つを持つ、Ｈフレーム構造を形成する。
【００６０】
[0080]  バランストラック１３４０は、連続的であるか、間隙を用いてセグメント化されるか、またはチェーンリンクのように合わせてリンクされ得るループとして形成され得る。さらに、バランストラック１３４０は、厚い平らな帯（thick flat band）、より分厚いトレッド（例えば、タンクトレッド（tank tread））、それらの組み合わせ、または別の形態を形成し得る。バランストラック１３４０は、エクステンションアーム１３３０の周りを循環する（circulate around）ように構成され得、それは、再位置付け可能な重り１３５０のうちの１つ以上の位置を変更する。１つ以上の回転サポート（rotational support）１３４５（図１３Ｂを参照）は、その上に支えられるバランストラック１３４０を回転させるためにモータを取り付けられ得る。さらに、（例えば、中心領域１３１５に置かれる）内蔵プロセッサは、回転サポート１３４５のモータ回転（motorized rotation）を制御し得る。この実施形態において、プロセッサは、ドローン２３のバランスを保つために、再位置付け可能な重り１３５０のうちの１つ以上を、複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに変更するためにバランストラック１３４０の各々の回転を制御し得る。
【００６１】
[0081]  再位置付け可能な重り１３５０は、例えば、締結機構（例えば、図６の６５５）等、（例えば、回転サポート１３４５の外向きに、または回転サポート１３４５に面して）バランストラック１３４０の表面に取り外し可能に留められ得る。このことは、バランストラック１３４０上の再位置付け可能な重り１３５０の位置が変更させられる、または１つ以上の再位置付け可能な重り１３５０が取り外される（例えば、降ろされる（dropped））または追加されることを可能にする。代替として、再位置付け可能な重り１３５０は、例えば、層の間等、バランストラック１３４０に埋め込まれ得る。
【００６２】
[0082]  オプション的に、ドローン２３の移動は、着陸したとき、タンクトレッドのような、バランストラック１３４０を使用して提供され得る。そのような実施形態において、バランストラック１３４０は、地面または壁のような、表面との直接係合を、そこに沿う移動のために、提供し得る。地上の移動のために使用されるとき、バランストラック１３４０の回転は、アンバランスな位置に再位置付け可能な重り１３５０を置き（leave）得る。よって、離昇（lift-off）の前または後に、プロセッサは、所望のバランス調整を達成するために、再位置付け可能な重り１３５０を、複数の重量バランス位置のうちのより望ましい１つに移動させるために１つ以上のアクチュエータを活性化し得る。さらに、ドローン２３の質量中心を再位置付けするための再位置付け可能な重り１３５０の再位置付けは、段階的に行われ得る。例えば、予備調整（preliminary adjustment）が離昇の前に行われ得、二次調整が離昇の後に行われ得る。
【００６３】
[0083]  図１４Ａは、様々な実施形態に従う、重量配分装置（例えば、図１−１３Ｂの１００、２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００）を使用してドローン（例えば、図１Ａおよび３の１０、ならびに図７−１３Ｂの１７−２３）の質量中心を調整するための方法１４００を例示する。図１−１４Ａを参照して、方法１４００の動作は、ドローン制御ユニット（例えば、図２Ｂおよび３の２５５）または他のコンピューティングデバイスと、１つ以上の再位置付け可能な重り（例えば、図５Ａおよび５Ｂの５５０）の重量バランス固定位置を変更するための１つ以上のアクチュエータ（例えば、図５Ｂのモータアセンブリ５６７）とによって行われ得る。
【００６４】
[0084]  ブロック１４１０において、プロセッサ（例えば、制御ユニット２５５におけるプロセッサ３２０または遠隔通信デバイス３００におけるプロセッサ３０２）は、ドローンのバランスを保つことに関する（例えば、双方向のワイヤレスリンク３５５を介して）重量配分入力を受信し得る。重量配分入力は、例えば、（例えば、内蔵アンテナ２５７を介して）ワイヤレス通信を通してか、（例えば、入力モジュール３４０を介して）内蔵センサからか、（例えば、内蔵センサと同じまたは異なる入力ポートを使用して入力モジュール３４０を介して）内蔵構成要素からか、またはドローンのユーザまたはオペレータから手動で等、遠隔ソースから受信され得る。例えば、重量配分入力は、（例えば、遠隔通信デバイス３００上の遠隔ユーザインタフェースを通して、またはドローン上のユーザインタフェースを通して）オペレータから送られた活性化信号であり得る。重量配分入力は、既存のインバランスからのピッチ、ヨー、またはロール方向における回転力（rotational force）に対応する１つ以上の値のような、未処理のデータ（raw data）を含み得る。代替として、重量配分入力は、再位置付け可能な重りのうちの１つ以上が、例えば、現在のペイロード位置に基づいて等、ドローンのための所望のバランス調整を達成するために存在するべきである複数の重量バランス固定位置のうちの１つを示す処理されたデータを含み得る。さらなる代替として、重量配分入力は、未処理のデータと処理されたデータとの組み合わせを含み得る。
【００６５】
[0085]  プロセッサは、ドローンのための初期のまたは変更した重量配分バランスプロファイルに応答して重量配分入力を受信し得る。さらに、新たな重量配分入力を生成する重量配分バランスプロファイルへの変更は、ペイロードの解放、追加、または再位置付けに起因し得る。このようにして、重量配分入力は、ドローンが飛び立つ前にか、１つのロケーションから別のロケーションへの飛行（例えば、ペイロードの空中の納入／集荷（mid-air drop-off/pick-up））の間か、着陸の後だが、次の飛行の前にか、または他の適切な時に受信され得る。代替として、プロセッサは、実際の飛行の条件の下（under real flight conditions）、重量配分バランスプロファイルへの微調整（refinement）または任意の必要とされる調整（すなわち、動的な調整を行うアクティブシステム）を行うために飛行の間（例えば、離陸の直後）、重量配分入力を受信し得る。空中の調整は、追加のまたは解放されたペイロードの重量を調整するためだけに使用され得るのでなく、航空力学プロファイルにおける変更、ペイロードまたはペイロードコンテンツのシフティング、飛行の間の燃料の消費、ならびに／あるいは乱気流（例えば、飛行制御の一部として姿勢の調整）または気象条件（例えば、降雨、風、等）のような、外力の変化をも調整し得る。このようにして、プロセッサは、必要に応じ、重量およびバランスのための調整を継続的に行うアクティブシステムを提供し得る。
【００６６】
[0086]  ブロック１４２０において、プロセッサ（例えば、制御ユニット２５５におけるプロセッサ３２０または遠隔通信デバイス３００におけるプロセッサ３０２）は、ドローンのための重量配分バランスプロファイルを決定し得る。プロセッサは、ドローンが離昇する前か、離昇した後か、飛行中か、または着陸の後を含む、いかなる時においても重量配分バランスプロファイルを決定し得る。重量配分バランスプロファイルは、受信された重量配分入力を考慮して機体のバランスを保つために必要とされる適切なバランス調整を含み得る。例えば、プロセッサは、任意の再位置付け可能な重りの現在の位置が記憶されているメモリ（例えば、メモリ３２１）にアクセスし得る。さらに、ブロック１４１０において受信された重量配分入力に基づいて、プロセッサは、ドローンのための所望のバランス調整を達成するために、複数の重量バランス固定位置のうちのどの１つ（または複数）において１つ以上の再位置付け可能な重りが位置づけられるべきかを決定し得る。例えば、受信された未処理のデータは、ピッチ、ヨー、またはロールの回転方向のうちの１つ以上における回転力インバランスを反映（reflect）し得る。回転力インバランスに基づいて、プロセッサは、バランスを達成し、回転力インバランスを除外するために、どのように再位置付け可能な重りが位置づけられるべきかを決定し得る。よって、現在の重量バランス固定位置をバランスのために必要とされる重量バランス固定位置と比較して、プロセッサは、再位置付け可能な重りがドローンのバランスを保つために移動させられる必要があるかどうかを決定し得る。さらに、プロセッサは、所望のバランス調整を達成するために、再位置付け可能な重りのうちの１つ以上を適切な位置に移動させるためにアクチュエータを活性化するために必要とされる活性化信号を決定し得る。代替として、プロセッサは、オペレータから、活性化信号を含み得る、または活性化信号に変わる、手動制御（manual control）を受信し得る。
【００６７】
[0087]  決定ブロック１４３０において、ドローンのための所望のバランス調整を達成するための重量配分バランスプロファイルを実施するために、プロセッサは、再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきかどうかを決定し得る。重量配分バランスプロファイルを実施するために、再位置付け可能な重りのうちの少なくとも１つが、再位置付けされる必要があることを決定すること（すなわち、決定ブロック１４３０＝「Ｙｅｓ」）に応答して、プロセッサは、ブロック１４４０において、アクチュエータに再位置付け可能な重りのうちの少なくとも１つを再位置付けさせ得る。再位置付け可能な重りを再位置付けすることは、説明されたように、バランストラックに沿って再位置付け可能な重りを移動させること、バランストラックの長さを変更すること、および／またはバランストラックを回転させることを含み得る。代替として、再位置付け可能な重りを再位置付けすることは、（例えば、再位置付け可能な重りが、地面に落ちるような、ドローンから取り外される、またはドローンから離れることを可能にするアクチュエータを活性化して）取り外しのために再位置付け可能な重りを解放することを含み得る。重量配分バランスプロファイルを実施するために、いずれの再位置付け可能な重りも、再位置付けされる必要がないことを決定すること（すなわち、決定ブロック１４３０＝「Ｎｏ」）に応答して、制御ユニットは、ブロック１４１０においてさらなる重量配分入力を受信することを待って、方法１４００の動作を繰り返し得る。
【００６８】
[0088]  ブロック１４４０において、プロセッサは、１つ以上のアクチュエータに、重量配分バランスプロファイルに従って１つ以上の再位置付け可能な重りを再位置付けさせ得る。例えば、プロセッサは、アクチュエータ（例えば、モータアセンブリ５６７）に、再位置付け可能な重り（例えば、１５０、２５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、１３５０）を移動または解放させ得る。様々な実施形態において、アクチュエータは、再位置付け可能な重りを再位置付けするために、バランストラック（例えば、１４０、２４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０、９４１、９４２、１０４０、１１４０、１２４０、１３４０）に沿って再位置付け可能な重りを移動させ得、バランストラックの長さを変更し得、および／またはバランストラックを回転させ得る。プロセッサは、所望の新たな位置に達するのに十分である決定された時間の間（１つまたは複数の）アクチュエータ（例えば、モータアセンブリ５６７）を活性化することによって再位置付け可能な重りのための所望の新たな位置を達成し得る。代替として、プロセッサは、（１つまたは複数の）アクチュエータを開始し、そして再位置付け可能な重りが所望の新たな位置に達したこと、またはドローンが現在バランスを保っていることを示すセンサフィードバックを待ち得る。さらなる代替として、アクチュエータの開始および停止（stop）は、（例えば、ワイヤレス通信を通して）遠隔に制御され得る。例えば、プロセッサが、そのようにするための遠隔命令の受信に続いて、アクチュエータに、移動を開始させた後、プロセッサは、アクチュエータに起因する移動を停止するためのさらなる遠隔命令を待ち得る。制御ユニットは、ブロック１４１０においてさらなる重量配分入力を受信して、ブロック１４４０における（１つまたは複数の）アクチュエータのトリガに続く方法１４００の動作を繰り返し得る。
【００６９】
[0089]  図１４Ｂは、様々な実施形態に従う、重量配分装置（例えば、図１−１３Ｂの１００、２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００）を使用してドローン（例えば、図１Ａおよび図３の１０、ならびに図７−１３Ｂの１７−２３）の質量中心を調整するための代替の方法１４５０を例示する。図１−１４Ａを参照して、方法１４５０の動作は、１つ以上の再位置付け可能な重り（例えば、図５Ａおよび５Ｂの５５０）の重量バランス固定位置を変更するために、ドローン制御ユニット（例えば、図２Ｂおよび３の２５５）または他のコンピューティングデバイス、ならびに１つ以上のアクチュエータ（例えば、図５Ｂのモータアセンブリ５６７）によって行われ得る。
【００７０】
[0090]  方法１４５０において、プロセッサ（例えば、制御ユニット２５５におけるプロセッサ３２０または遠隔通信デバイス３００におけるプロセッサ３０２）は、方法１４００の同様の番号が付けられたブロックについて説明されたように、ブロック１４１０−１４３０の動作を行い得る。ブロック１４５２において、プロセッサは、重量配分バランスプロファイルに従って（１つまたは複数の）再位置付け可能な重りを再位置付けするための信号を出力し得る。出力信号は、アクチュエータに、方法１４５０に関して説明されたように動作させ、あるいは（ドローン内蔵の、および／またはドローンから遠隔にある）別のプロセッサまたはデバイスに情報を通信させ得る。出力信号によって通信された情報は、（例えば、メモリに）記憶され得る、および／またはすぐに使用され得る。例えば、出力信号は、インジケータに、再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを示させ得る。インジケータは、視覚インジケーション（例えば、光を発するダイオード、または情報を提示するディスプレイスクリーン）、可聴インジケーション（例えば、音、または可聴命令）、振動、および／または別のインジケーションを提供し得る。インジケータによって提供されるインジケーションは、例えば、光をオンにさせる、またはオフにさせることによって、あるいはアラームを鳴らすことによって提供される等、比較的単純であり得る。インジケータによって提供されるインジケーションは、重量配分バランスプロファイルに従ってどのようにして（１つまたは複数の）重りを再位置付けするかについてオペレータに知らせ得る情報のような、より詳細な情報を代替としてまたは、追加として提供し得る。例えば、インジケータは、再位置付け可能な重りが移動される、追加される、または取り外されるべきであることを示し得る。同様に、インジケータは、バランストラックの長さが変更させられるべきであることおよび／またはバランストラックが回転したことを示し得る。情報が別のプロセッサにデータ信号において送られる実施形態において、データ信号は、他のプロセッサが、インジケータに、重量配分バランスプロファイルに従って（１つまたは複数の）重りを再位置付けするための方法についてオペレータに知らせる、またはそうでなければオペレータに指示させる情報を含み得る。例えば、遠隔ユーザ制御構成要素（例えば、遠隔通信デバイス３００）は、データ信号を受信し、ユーザに情報を運ぶ遠隔インジケータを活性化し得る。
【００７１】
[0091]  いくつかの実施形態において、プロセッサは、再位置付け可能な重りをあちこち移動することだけでバランスを達成しないであろうとき、（例えば、出力モジュール３４５、または内蔵アンテナ２５７および双方向のワイヤレスリンク３５５を介して）信号を出力し得る。例えば、プロセッサは、インジケータに、所望のバランス調整を達成するために、１つ以上の再位置付け可能な重りがドローンに追加されるおよび／またはドローンから取り外される必要があることを示す（例えば、内蔵または遠隔ディスプレイ上に）オペレータへのメッセージを表示させる。
【００７２】
[0092]  ブロック１４５２においてドローンプロセッサによって提供された出力はまた、その他のプロセッサが重量配分バランスプロファイルへのさらなる調整を行うことを可能にする、または促すための別のプロセッサ（ドローンから遠隔か、内蔵かのいずれか）への出力であり得る。例えば、出力は、再位置付け可能な重りを移動させるように構成されるアクチュエータを制御するドローン上のプロセッサへのものであり得る。別の例として、出力は、出力信号に応答して再位置付け可能な重りの位置を自動的に調整するように構成され得る、ドローン発射台上のまたは、ドローン発射台の近くにあるサービスまたはサポートロボットまたはサービスまたはサポートマシンのような、地上のプロセッサへのものであり得る。さらなる例として、出力は、ペイロードが、集荷のためにドローンに配達される前に、出力信号内に含有される情報に基づいてペイロードパッケージを組み立てるように構成される包装および取り扱い設備（packaging and handling facility）のプロセッサへのものであり得る。
【００７３】
[0093]  制御ユニットは、ブロック１４１０においてさらなる重量配分入力を受信して、ブロック１４５２における出力に続く方法１４５０の動作を繰り返し得る。
【００７４】
[0094]  前述の方法の説明およびプロセスフロー図は、単に、例示的な例として提供されたにすぎず、様々な実施形態のステップが提示された順序で行われなければならないことを必要とするまたは暗示することを意図したものではない。当業者によって理解されるように、前述の実施形態における動作の順序は、任意の順序で行われ得る。「その後（thereafter）」、「次いで（then）」「次に（next）」等のような用語は、動作の順序を限定することを意図したものではなく、これらの用語は、方法の説明を通じて読者を導くために使用される。さらに、例えば、「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」という冠詞を使用した単数形の請求項のエレメントへの任意の参照は、そのエレメントを単数形に限定するものとして解釈されるべきではない。
【００７５】
[0095]  本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム動作は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実施され得る。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、および動作が、概してそれらの機能の観点から上記に説明されてきた。そのような機能が、ハードウェアとして実施されるか、またはソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課せられる設計制約および特定のアプリケーションに依存する。当業者は、特定のアプリケーションごとに様々な方法で説明された機能を実施し得るが、そのような実施の決定は、特許請求の範囲からの逸脱をもたらすと解釈されるべきではない。
【００７６】
[0096]  本明細書に開示された態様に関連して説明された様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア構成要素、あるいは本明細書に説明された機能を行うように設計されたそれらの任意の組み合わせで実施または行われ得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、受信機スマートオブジェクト（receiver smart object）の組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連結した１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実施され得る。代替的として、いくつかの動作または方法は、所与の機能に特有である電気回路によって行われ得る。
【００７７】
[0097]  １つ以上の例証的な態様において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実施され得る。ソフトウェアにおいて実施される場合、機能は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体または非一時的なプロセッサ可読記憶媒体上で、１つ以上の命令またはコードとして記憶され得る。本明細書に開示された方法またはアルゴリズムの動作は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体またはプロセッサ可読記憶媒体上に存在し得るプロセッサ実行可能なソフトウェアモジュールにおいて具現化され得る。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体またはプロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の記憶媒体であり得る。限定ではなく例として、そのような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体またはプロセッサ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶スマートオブジェクト、あるいは命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、かつコンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用される場合、ディスク（Disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ：compact disc）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ：digital versatile disc）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ここでディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生し、一方ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせはまた、非一時的なコンピュータ可読媒体およびプロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、非一時的なプロセッサ可読記憶媒体および／またはコンピュータ可読記憶媒体上で、コードおよび／または命令の１つまたは任意の組み合わせ、あるいはセットとして存在し得る。
【００７８】
[0098]  開示された実施形態の上記の説明は、いかなる当業者であっても、特許請求の範囲を製造または使用することを可能にするように提供される。これらの実施形態への様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示された実施形態に限定されるようには意図されず、以下の特許請求の範囲および本明細書に開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンの中心領域から外側に伸びる第１のバランストラックと、ここにおいて、前記第１のバランストラックは、複数の重量バランス固定位置を含み、
前記複数の重量バランス固定位置のうちのいずれか１つで留められるように構成される再位置付け可能な重りと、
を備える、重量配分装置。
［Ｃ２］
前記再位置付け可能な重りは、前記複数の重量バランス固定位置間で前記第１のバランストラックに沿ってスライド可能である、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ３］
前記第１のバランストラックは、前記ドローンのエクステンションアーム上に配置され、前記エクステンションアームは、前記中心領域から横方向に伸び、ここにおいて、前記エクステンションアームの先端部は、航空機推進ユニットを支える、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ４］
前記再位置付け可能な重りは、前記第１のバランストラックのような前記エクステンションアームの基本的構造形状を使用して前記エクステンションアームの少なくとも一部を包み込む、Ｃ３に記載の重量配分装置。
［Ｃ５］
前記複数の重量バランス固定位置は、前記エクステンションアームを通して伸びる一連の開口部を備える、Ｃ３に記載の重量配分装置。
［Ｃ６］
前記再位置付け可能な重りは、前記第１のバランストラック上に含まれるガイドエレメントに沿って乗るように構成される、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ７］
前記再位置付け可能な重りは、電子的構成要素を含む、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ８］
前記電子的構成要素は、エネルギーセル、アクチュエータ、インジケータ、回路エレメント、センサ、およびカメラのうちの少なくとも１つを備える、Ｃ７に記載の重量配分装置。
［Ｃ９］
前記電子的構成要素をアクティブにするように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、前記再位置付け可能な重りに固定される、
をさらに備える、Ｃ７に記載の重量配分装置。
［Ｃ１０］
前記電子的構成要素を活性化するように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、前記再位置付け可能な重りから遠隔にある、
をさらに備える、Ｃ７に記載の重量配分装置。
［Ｃ１１］
前記電子的構成要素をアクティブにするように構成される制御ユニット、ここにおいて、前記制御ユニットは、
無線周波数トランシーバと、
前記無線周波数トランシーバに結合され、前記無線周波数トランシーバを介して活性化信号を受信することに応答して、前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つへの前記再位置付け可能な重りの移動を活性化するためのプロセッサ実行可能な命令で構成されるプロセッサと、を備える、
をさらに備える、Ｃ７に記載の重量配分装置。
［Ｃ１２］
前記再位置付け可能な重りは、前記複数の重量バランス固定位置のうちの少なくとも１つに取り外し可能に留められる、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ１３］
前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１のバランストラックの縦の広がりに沿って均等に配分される、Ｃ１２に記載の重量配分装置。
［Ｃ１４］
前記第１のバランストラックの第１の軸とは異なる第２の軸に沿って前記中心領域から外側に伸びる第２のバランストラック
をさらに備える、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ１５］
前記第１の軸は、非直交の角度で前記第２の軸と交差する、Ｃ１４に記載の重量配分装置。
［Ｃ１６］
前記第１の軸および前記第２の軸の両方と異なる第３の軸に沿って前記中心領域から離れて伸びる第３のバランストラック
をさらに備える、Ｃ１４に記載の重量配分装置。
［Ｃ１７］
前記第１の軸は、前記第２の軸と平行である、Ｃ１４に記載の重量配分装置。
［Ｃ１８］
前記第１および第２の軸は、前記ドローンのローターを支えるエクステンションアームと平行でない、Ｃ１４に記載の重量配分装置。
［Ｃ１９］
前記第１のバランストラックは、前記再位置付け可能な重りを前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために長さを変更するように構成される、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ２０］
前記第１のバランストラックは、前記ドローンの垂直中心軸の周りを回転するように構成される、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ２１］
前記ドローンは、マルチローターヘリコプターである、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ２２］
ペイロードが前記ドローンに追加される、または前記ドローンから取り外される、前記ドローンの重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答して、前記複数の重量バランス固定位置は、前記再位置付け可能な重りを前記複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付けすることが前記重量配分バランスプロファイルを復元するように配置される、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ２３］
前記複数の重量バランス固定位置は、前記再位置付け可能な重りを前記複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更することが前記ドローンの前記質量中心を変更するように配置される、Ｃ１に記載の重量配分装置。
［Ｃ２４］
ドローンの質量中心を調整する方法であって、
前記ドローンのバランスを保つことに関する重量配分入力を受信することと、
プロセッサにおいて、前記重量配分入力に基づいて重量配分バランスプロファイルを決定することと、
前記プロセッサにおいて、第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきかどうかを決定することと、
前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを決定することに応答して、前記重量配分バランスプロファイルに従って前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けするための信号を出力することと、
を備える、方法。
［Ｃ２５］
前記第１の再位置付け可能な重りは、電子的構成要素である、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２６］
前記電子的構成要素は、エネルギーセル、アクチュエータ、インジケータ、回路エレメント、センサ、およびカメラのうちの少なくとも１つである、Ｃ２５に記載の方法。
［Ｃ２７］
前記重量配分入力は、遠隔ソースから受信され、前記信号は、前記ドローンに含まれる、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けさせる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２８］
前記信号は、アクチュエータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために前記第１の再位置付け可能な重りを第１のバランストラックからの取り外しのために解放させる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２９］
前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置間の第１のバランストラックに沿って移動させる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３０］
前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに再位置付けするために第１のバランストラックの長さを変更させる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３１］
前記信号は、アクチュエータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために前記ドローンの垂直中心軸の周りに第１のバランストラックを回転させる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３２］
前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けすることは、前記ドローンの中心領域から外側に伸びる第１のバランストラック上で前記第１の再位置付け可能な重りの位置を変更することを含む、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３３］
前記ドローンは、マルチローターヘリコプターである、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３４］
前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを決定することに応答して、前記ドローンの中心領域から外側に伸びる第１のバランストラック上の前記複数の重量バランス固定位置の間で前記第１の再位置付け可能な重りの位置を変更すること、
をさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３５］
前記第１の再位置付け可能な重りは、前記ドローンによって一時的に搬送されるペイロードである、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３６］
前記ドローンに追加される、または前記ドローンから取り外されるペイロードによる前記ドローンの前記重量配分バランスプロファイルにおける変更に応答して、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの異なる１つに再位置付けすること、ここにおいて、前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けすることが前記重量配分バランスプロファイルを復元するように配置される、
をさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３７］
前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに再位置付けすること、ここにおいて、前記複数の重量バランス固定位置は、前記第１の再位置付け可能な重りを再位置付けすることが前記ドローンの前記質量中心を変更するように配置される、
をさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３８］
前記信号は、インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りが再位置付けされるべきであることを示させる、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３９］
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りが複数の重量バランス固定位置間の第１のバランストラックに沿って移動させられるべきであることを示させる、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４０］
前記信号は、前記インジケータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために前記第１の再位置付け可能な重りが第１のバランストラックから取り外されるべきであることを示させる、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４１］
前記信号は、前記インジケータに、前記重量配分バランスプロファイルに適合させるために第２の再位置付け可能な重りが追加されるべきであることを示させる、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４２］
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために第１のバランストラックの長さが変更されるべきであることを示させる、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４３］
前記信号は、前記インジケータに、前記第１の再位置付け可能な重りを複数の重量バランス固定位置のうちの第１の１つから前記複数の重量バランス固定位置のうちの第２の１つに変更するために第１のバランストラックが前記ドローンの垂直中心軸の周りを回転されるべきであることを示させる、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４４］
前記インジケータは、前記ドローン上にある、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４５］
前記インジケータは、前記ドローンから遠隔にある、Ｃ３８に記載の方法。
［Ｃ４６］
ドローンの質量中心を調整するための重量配分装置であって、
前記ドローンのバランスを保つことに関する重量配分入力を受信するための手段と、
前記重量配分入力に基づいて重量配分バランスプロファイルを決定するための手段と、
前記重量配分バランスプロファイルを決定することに応答して、前記重量配分バランスプロファイルに従って第１の再位置付け可能な重りを再位置付けするための信号を出力するための手段と、
を備える、重量配分装置。
【図１Ａ】
0006752809.tif 000002
【図１Ｂ】
0006752809.tif 000003
【図２Ａ】
0006752809.tif 000004
【図２Ｂ】
0006752809.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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