本發(fā)明涉及飛行控制領域，尤其涉及無人飛行器的飛行控制。

背景技術：

飛行器，如無人飛行器(uav)，可以用于執(zhí)行軍事和民用的監(jiān)控、偵察、探索任務。飛行器可以攜帶一個用以執(zhí)行特殊功能的有效載荷。

每個國家的空中交通管制(如在美國，為美國聯(lián)邦航空局)對于靠近機場或者其他區(qū)域的空域有不同的規(guī)定。例如，在機場的一定距離內，不管無人飛行器的高度或者范圍，所有的無人飛行器均被禁止飛行。也就是說，在距離機場一定距離內，無人飛行器的飛行是非法的。事實上，這也是非常危險的。

技術實現(xiàn)要素：

在一些實施方式中，需要控制飛行器(如無人飛行器)的飛行，來對偵測到的限飛區(qū)(如機場)執(zhí)行響應。因此，對于限飛區(qū)，需要一種改進的飛行控制。本發(fā)明提供關于偵測限飛區(qū)及響應限飛區(qū)的系統(tǒng)、方法及裝置。本發(fā)明包括確定無人飛行器與一個或多個限飛區(qū)之間的相對位置，計算無人飛行器與限飛區(qū)之間的距離，并根據(jù)這些信息執(zhí)行無人飛行器的飛行響應，例如立刻降落該無人飛行器，提供一些時間來允許該無人飛行器降落，及/或提供接近該限飛區(qū)的警報或者警告。

本發(fā)明的一方面是針對一種確定無人飛行器對限飛區(qū)的飛行響應的方法。該方法包括：確定無人飛行器的位置；確定限飛區(qū)的位置；通過處理器并利用無人飛行器的位置及限飛區(qū)的位置來計算無人飛行器與限飛區(qū)之間的距離；通過處理器來確定該距離是否落在第一距離閾值內或者落在大于第一距離閾值的第二距離閾值內；及(1)當該距離落在第一距離閾值內時，指示該無人飛行器執(zhí)行第一飛行響應措施，及(2)當該距離落在第二距離閾值內且在第一距離閾值外時，指示該無人飛行器來執(zhí)行不同于該第一飛行響應措施的第二飛行響應措施。

在一些實施例中，無人飛行器的位置可以通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該限飛區(qū)的位置可以通過訪問包括多個限飛區(qū)位置的無人飛行器的本地存儲器來確定。當無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，可更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。在一些實施方式中，當無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

其中，該限飛區(qū)可為機場。

根據(jù)一些實施方式，該距離可以用enu坐標系統(tǒng)來計算。該無人飛行器的位置可以被轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。該無人飛行器的位置還可被轉換到enu坐標系統(tǒng)中?？梢悦块g隔一特定的時間計算該距離。

當無人飛行器被發(fā)動時，根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度,從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

該第一飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。該第二飛行響應措施可為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落。該方法還包括通過該處理器來確定該距離是否落在大于該第二距離閾值的第三距離閾值內；及(3)在該距離落在第三距離閾值內且在第二距離閾值外時，指示該無人飛行器來執(zhí)行不同于該第一飛行響應及該第二飛行響應的第三飛行響應。第三飛行響應措施可為該無人飛行器的操作員提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警報。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無人飛行器。該無人飛行器可包括：處理器用于(1)接收該無人飛行器的位置及計算該無人飛行器的位置與限飛區(qū)的位置之間的距離，及(2)確定該距離是否落在第一距離閾值內或者大于該第一距離閾值的第二距離閾值內；及一個或多個與該處理器通信的動力單元，允許該無人飛行器(1)在該距離落在第一距離閾值內時，執(zhí)行第一飛行響應措施，及(2)在該距離落在第二距離閾值內并在第一距離閾值外時，執(zhí)行不同于該第一飛行響應措施的第二飛行響應措施。

該無人飛行器的位置可通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該無人飛行器可包括本地存儲器。該本地存儲器用于存儲該限飛區(qū)的位置并進一步存儲多個限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器通過一有線或無線的連接方式與外部設備通信時，可以更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

其中，該限飛區(qū)可以為機場。

在一些實施例中，該無人飛行器的處理器用enu坐標系統(tǒng)來計算該距離。該處理器可將該無人飛行器的位置轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。該處理器還可將該無人飛行器的位置轉換到enu坐標系統(tǒng)中?？蛇x的，該處理器每間隔一特定的時間計算該距離。

當該無人飛行器被發(fā)動時，根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度，從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

該第一飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。該第二飛行響應措施可為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落。該方法還包括通過該處理器來確定該距離是否落在大于該第二距離閾值的第三距離閾值內；及指示該無人飛行器(3)當該距離落在第三距離閾值內且在第二距離閾值外時，執(zhí)行不同于第一飛行響應及第二飛行響應的第三飛行響應。第三飛行響應措施可為提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警報給該無人飛行器的操作員。

本發(fā)明的另一方面是針對一種確定無人飛行器對限飛區(qū)的飛行響應的方法。該方法包括：通過確定與該無人飛行器通信的外部設備的位置來確定無人飛行器的大概位置；確定限飛區(qū)的位置；通過處理器并利用該無人飛行器的大概位置及該限飛區(qū)的位置來計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離；通過該處理器來確定該距離是否落在一距離閾值內；及當該距離落入在該距離閾值內時，指示該無人飛行器來執(zhí)行飛行響應措施。

該外部設備的位置可通過在該外部設備上的gps信號來確定。該無人飛行器的大概位置可為該外部設備的位置。該外部設備可為一個能從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)的移動終端。該數(shù)據(jù)可包括被該無人飛行器的攝像機所攝取的圖像數(shù)據(jù)。該移動終端包括可顯示該圖像數(shù)據(jù)的顯示器。在一些實施方式中，該移動終端可為手機。該移動終端可傳送控制數(shù)據(jù)到該無人飛行器，并且因此控制該無人飛行器的飛行。該移動終端可通過直接通信技術與該無人飛行器通信。該直接通信技術可包括無線網(wǎng)絡(wifi)或者藍牙。該移動終端可通過間接通信技術與該無人飛行器通信。移動基站可用于確定該移動終端的位置。

可選的，該限飛區(qū)的位置可以通過訪問包括多個限飛區(qū)位置的無人飛行器的本地存儲器來確定。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

在一些實施方式中，該限飛區(qū)為機場。

該距離可以用enu坐標系統(tǒng)來計算。該無人飛行器的位置可以被轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。在一些實施方式中，該無人飛行器的位置還被轉換到enu坐標系統(tǒng)中?？梢悦块g隔一特定的時間計算該距離。

當無人飛行器被發(fā)動時，根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度，從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

可選的，該飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。在另一實施方式中，該飛行響應措施可為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落?？蛇x地，該飛行響應措施可為提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警告給該無人飛行器的操作員。

本發(fā)明的另一方面可以是針對一種無人飛行器。該無人飛行器包括:處理器用于(1)接收與該無人飛行器通信的外部設備的位置及根據(jù)該外部設備的位置來確定該無人飛行器的大概位置，(2)計算該無人飛行器的大概位置與限飛區(qū)的位置之間的距離，及(3)確定該距離是否落在一距離閾值內；及在該距離落入在該距離閾值內時，一個或多個與該處理器通信的動力單元允許該無人飛行器執(zhí)行飛行響應措施。

在一些實施方式中，該外部設備的位置可以通過在該外部設備的gps信號來確定。該無人飛行器的大概位置可為該外部設備的位置。該外部設備可為一個能從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)的移動終端。該數(shù)據(jù)可包括被該無人飛行器的攝像機所攝取的圖像數(shù)據(jù)。該移動終端包括可顯示該圖像數(shù)據(jù)的顯示器。在一些實施方式中，該移動終端可為手機。該移動終端可傳送控制數(shù)據(jù)至該無人飛行器，并且因此控制該無人飛行器的飛行。該移動終端可能通過直接通信技術與該無人飛行器通信。該直接通信技術可包括無線網(wǎng)絡或者藍牙。該移動終端可通過間接通信技術與該無人飛行器通信。移動基站可用于確定該移動終端的位置。

該無人飛行器可包括本地存儲器。該本地存儲器存儲有該限飛區(qū)的位置及多個限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。在一些實施方式中，當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，該限飛區(qū)可為機場。

該處理器可用于用enu坐標系統(tǒng)計算該距離?？蛇x的，該處理器用于將該無人飛行器的位置轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。該處理器還可用于將該無人飛行器的位置轉換到enu坐標系統(tǒng)中。在一些實施方式中，該處理器用于每間隔一特定的時間計算該距離。

當該無人飛行器被發(fā)動時，該處理器可用于根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度，從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

可選的，該飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。在另一實施方式中，該飛行響應措施可為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落?？蛇x地，該飛行響應措施可為提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警報給該無人飛行器的操作員。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種確定無人飛行器對限飛區(qū)的飛行響應的方法。該方法可包括：確定該無人飛行器的位置；確定限飛區(qū)的位置；通過處理器并利用該無人飛行器的位置及該限飛區(qū)的位置來計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對距離；通過該處理器并根據(jù)該無人飛行器的位置來確定該無人飛行器所位于的司法管轄區(qū)，及確定該司法管轄區(qū)內所提供的一個或多個限飛規(guī)則；及當該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置落在一個或多個限飛規(guī)則中時，指示該無人飛行器執(zhí)行飛行響應措施。

該無人飛行器的位置可通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該限飛區(qū)的位置可通過訪問包括多個限飛區(qū)位置的無人飛行器的本地存儲器來確定。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，可以更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

其中，該限飛區(qū)可以為機場。

該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置可包括該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。該距離可以用enu坐標系統(tǒng)來計算。當該距離落入在距離閾值內時，該一個或多個限飛規(guī)則可提供飛行響應措施?？筛鶕?jù)該司法管轄區(qū)的一個或多個限飛規(guī)則來選擇該距離閾值。該司法管轄區(qū)可為國家。該一個或多個限飛規(guī)則可包括該國家的法律或者規(guī)定。

在一些實施方式中，該飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。根據(jù)其他實施方式，該飛行響應措施為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落。該飛行響應措施可為提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警告給該無人飛行器的操作員。

本發(fā)明的一方面也提供一種無人飛行器。該無人飛行器包括處理器，該處理器用于(1)接收無人飛行器的位置及計算該無人飛行器的位置與限飛區(qū)的位置之間的相對位置，及(2)根據(jù)該無人飛行器的位置來確定該無人飛行器所位于的司法管轄區(qū)，及確定該司法管轄區(qū)內所提供的一個或多個禁飛規(guī)則。該無人飛行器還包括一個或多個與該處理器通信的動力單元。當該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置落在一個或多個禁飛規(guī)則中時，該一個或多個動力單元允許該無人飛行器執(zhí)行飛行響應措施。

該無人飛行器的位置可以通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該無人飛行器可包括本地存儲器。該本地存儲器用于存儲該限飛區(qū)的位置及多個限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，可以更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

在一些實施方式中，該限飛區(qū)可為機場。

該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置可包括該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。該處理器可用enu坐標系統(tǒng)來計算該距離。在該距離落入在一距離閾值內時，該一個或多個限飛規(guī)則可提供飛行響應措施?？筛鶕?jù)該司法管轄區(qū)的一個或多個限飛規(guī)則來選擇該距離閾值。該司法管轄區(qū)可為國家。該一個或多個限飛規(guī)則可包括該國家的法律或者規(guī)定。

在一些實施方式中，該飛行響應措施可為該無人飛行器自動降落到一表面上。根據(jù)一些實施方式，該飛行響應措施為提供一段時間來供該無人飛行器的操作員降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落。該飛行響應措施可為提供該無人飛行器接近該限飛區(qū)的警報給該無人飛行器的操作員。

此外，本發(fā)明的一些方面可提供一估計無人飛行器起飛條件的方法。該方法包括：確定靜止在一表面的無人飛行器的位置；確定限飛區(qū)的位置；通過處理器并用該無人飛行器的位置及該限飛區(qū)的位置來計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離；通過該處理器確定該距離是否落入在一距離閾值內；及在該距離落入在該距離閾值內時，禁止該無人飛行器從該表面起飛。

該無人飛行器的位置可通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該限飛區(qū)的位置可通過訪問包括多個限飛區(qū)位置的該無人飛行器的本地存儲器來確定。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，可更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，可更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

其中，該限飛區(qū)可為機場。

在一些實施例中，該距離可用enu坐標系統(tǒng)來計算。該無人飛行器的位置可被轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。該無人飛行器的位置可被轉換到enu坐標系統(tǒng)中。

當該無人飛行器被發(fā)動時，可根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度，從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

根據(jù)本發(fā)明的另外一些方面，提供一種無人飛行器。該無人飛行器可包括處理器。該處理器用于(1)接收該無人飛行器的位置及計算該無人飛行器的位置與限飛區(qū)的位置之間的距離，及(2)確定該距離是否落在一距離閾值內。該無人飛行器還包括一個或多個與該處理器通信的動力單元，當該距離超出該距離閾值時，該一個或多個動力單元允許該無人飛行器起飛，并當該距離落入在該距離閾值內時，響應該處理器的指示，該一個或多個動力單元禁止該無人飛行器起飛。

在一些實施例中，該無人飛行器的位置可通過在該無人飛行器上的gps信號來確定。該無人飛行器可包括本地存儲器。該本地存儲器用于存儲該限飛區(qū)的位置及多個限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器通過有線或無線的連接方式與外部設備通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器與通信網(wǎng)絡通信時，更新該本地存儲器內這些限飛區(qū)的位置。

其中，該限飛區(qū)可以為機場。

在一些實施方式中，該無人飛行器的處理器可用enu坐標系統(tǒng)計算該距離。該處理器可將該無人飛行器的位置轉換到ecef坐標系統(tǒng)中。該處理器還可將該無人飛行器的位置轉換到enu坐標系統(tǒng)中。當該無人飛行器被發(fā)動時，該處理器可根據(jù)無人飛行器與限飛區(qū)的接近程度，從多個可能的限飛區(qū)中選擇該限飛區(qū)。

應當理解，本發(fā)明的不同方面可個別地、全體地或相互結合地加以領會。在此描述的本發(fā)明的各個方面可應用于以下所闡述的任何特定應用或者任何其他類型的可移動物體。在此描述的飛行器，如無人飛行器，可應用及用于任意可移動物體，如任意交通工具。此外，在此描述的系統(tǒng)，裝置及方法在空中的動作(如飛行)的情況下可被應用于在其他類型的動作的情況下，如在地面移動或者在水面上的動作，在水下的動作，或者在太空的動作。

通過檢閱說明書、申請專利范圍及附圖，可了解本發(fā)明的其他目的及特征。

引置前案

在說明書中所提及的所有出版物、專利及專利申請在此通過引用并入本文中：每個單獨出版物、專利或專利申請具體和獨立地通過引用并入本文中。

附圖說明

本發(fā)明的新穎特征在附加的權利要求中具體闡述。為了更好地了解本發(fā)明的特征及有益效果，以下參照附圖對本發(fā)明的各個實施例進行詳細描述，應當理解，此處所描述的具體實施例用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。其中，所述附圖中：

圖1示出本發(fā)明一實施例的相對于限飛區(qū)無人飛行器的位置。

圖2示出本發(fā)明一實施例的多個限飛區(qū)的鄰近區(qū)。

圖3示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器與外部設備通信的示意圖。

圖4示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器通過全球定位系統(tǒng)來確定該無人飛行器的位置。

圖5示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器與移動設備通信。

圖6示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器與一個或多個移動設備通信。

圖7示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器與機載存儲單元。

圖8示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器與多個限飛區(qū)相關。

圖9示出本發(fā)明一實施例的無人飛行器。

圖10示出本發(fā)明一實施例的可移動物體包括載體及有效載荷。

圖11示出本發(fā)明一實施例的用于控制可移動物體的系統(tǒng)的方框示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及設備為飛行器提供飛行控制，以響應一個或多個偵測到的限飛區(qū)。該飛行器可為無人飛行器(uav)，或者其他類型的可移動物體。一些司法管轄區(qū)包括一個或多個禁止無人飛行器飛行的禁飛區(qū)。例如，在美國，無人飛行器不可在機場的一定鄰近范圍內飛行。因此，有必要提供一種針對無人飛行器的禁飛功能，防止該無人飛行器在禁飛區(qū)飛行。

一個或多個限飛區(qū)的位置，如機場，可被存儲在該無人飛行器中。可選地，關于一個或多個限飛區(qū)位置的信息可從該無人飛行器外部的數(shù)據(jù)源處確定。該無人飛行器的位置可被確定。這可發(fā)生在無人飛行器起飛之前及/或在無人飛行器飛行的時候。在一些實施方式中，無人飛行器可包括全球定位系統(tǒng)(gps)接收器，該gps接收器可用于確定該無人飛行器的位置。在其他實施方式中，該無人飛行器可與外部設備(如移動控制終端)通信。該外部設備的位置可被確定并用于近似為該無人飛行器的位置。

該無人飛行器與限飛區(qū)之間的距離可被計算。根據(jù)該計算的距離，可執(zhí)行一個或多個飛行響應措施。例如，當該無人飛行器在限飛區(qū)的第一半徑范圍內時，該無人飛行器可自動降落。當該無人飛行器在該限飛區(qū)的第二半徑范圍內時，該無人飛行器可提供一段時間來供操作員降落該無人飛行器，并在該段時間過后，該無人飛行器將自動降落。當該無人飛行器在該限飛區(qū)的第三半徑范圍內時，該無人飛行器將提供關于該無人飛行器在該限飛區(qū)附近的警告給操作員。在一些實施方式中，當該無人飛行器在距該限飛區(qū)一特定距離時，該無人飛行器將不能起飛。

在此描述的系統(tǒng)、裝置及方法可給無人飛行器提供偵測到接近限飛區(qū)后的自動響應。根據(jù)該偵測到的距該限飛區(qū)的距離的不同，可執(zhí)行不同的動作，其可為當該無人飛行器不是太靠近該限飛區(qū)時，允許用戶在受到較少干預的同時執(zhí)行動作，并當該無人飛行器太靠近該限飛區(qū)時，可提供較強的干預以使無人飛行器自動降落，以遵守規(guī)定和提供更多的安全。在此描述的系統(tǒng)、裝置及方法可用不同的系統(tǒng)來確定該無人飛行器的位置，從而提供更好的保證，使得該無人飛行器不會意外地飛入限飛區(qū)。

圖1提供了本發(fā)明實施例的相對于一限飛區(qū)110的若干個無人飛行器120a，120b，120c的位置。

限飛區(qū)110可有任意的位置。在一些實施方式中，限飛區(qū)的位置可為點，或者該限飛區(qū)的中心或者位置可指定為點(如緯度及經(jīng)度坐標，高度坐標可選)。例如，限飛區(qū)的位置可為在機場中心的一點，或者為代表該機場或者其他類型限飛區(qū)的點。在其他實施例中，限飛區(qū)的位置可包括范圍或者區(qū)域。該范圍或者區(qū)域130可包括任何形狀(如圓形，方形、三角形、對應于一個或多個在該位置的自然的或者人造物體的形狀、對應于一個或多個區(qū)域劃分規(guī)則的形狀，或者任意其他界線)。例如，該限飛區(qū)可為機場或者其他類型的限飛區(qū)的界線。在一些實施方式中，該限飛區(qū)可包括空間。該空間可為包括緯度、經(jīng)度、及/或高度坐標的三維空間。該三維空間可包括長、寬、及/或高。該限飛區(qū)可包括從地面向上延伸至位于地面上方的任意高度的空間。這可包括從地面上的一個或多個限飛區(qū)垂直向上的高度。例如，對于一些緯度和經(jīng)度，所有的高度可能限飛。在一些實施方式中，某些高度因為特定的橫向區(qū)域可能限飛，但是其他高度不限飛。例如，對于一些緯度和經(jīng)度，某些高度可能禁飛，但是其他的高度則不禁飛。因此，該限飛區(qū)可具備任意數(shù)量的維數(shù)，和維數(shù)的測量尺寸，及/或可被這些維度位置所指定，或者為代表該區(qū)域的空間、范圍、線或者點。

限飛區(qū)可包括一個或多個位置，未授權的無人飛行器不能在這些位置飛行。這可包括未授權的無人飛行器或者所有的無人飛行器。限飛區(qū)可包括禁航區(qū)，該禁航區(qū)可為一空域的區(qū)域(或者體積)，一般因為安全關系，不允許航空器在該空域中飛行。禁航區(qū)可包含地面上一區(qū)域所定義的一定大小的空域，在該空域中禁止航空器飛行。這樣的區(qū)域可因為安全或者與國家的福祉有關的其他原因而建立。這些區(qū)域可被公布于聯(lián)邦公報，并且被繪制在美國的航圖上，或者在各個司法管轄區(qū)的其他出版物里。該限飛區(qū)可包括一個或多個特定用途的空域(如航空器被限制參與指定的操作的區(qū)域)，例如空中禁區(qū)(如在任何時間內，任何航空器禁止進入某一區(qū)域，且不受限于來自空域管制機構的許可)，軍事行動領域，警告區(qū)域，警戒區(qū)域，臨時限飛(tfr)區(qū)，國家安全區(qū)域，及射擊控制區(qū)。

限飛區(qū)的例子可包括但不限于：機場、飛行走廊、軍事的或者其他政府設施、靠近敏感人員的區(qū)域(如，當總統(tǒng)或者其他領導者訪問一區(qū)域)、核設施、研究設施、私人空域、非軍事區(qū)、某些司法管轄區(qū)(如，小鎮(zhèn)、市、縣、州/省、國家、貯水池或者其他自然地標)、或者其他類型的禁飛區(qū)。限飛區(qū)可為永久的禁飛區(qū)或者可為禁止飛行的臨時區(qū)域。在一些實施方式中，可更新這些限飛區(qū)的列表。從一管轄區(qū)域到另一管轄區(qū)域時，限飛區(qū)可能會變化。例如，一些國家可能將學校作為限飛區(qū)，但是在其他國家可能不會。

飛行器，如無人飛行器120a，120b，120c可能有一個位置。該無人飛行器的位置可被確定為一個或多個相對于參考系(如地面、環(huán)境)的無人飛行器的坐標。例如，無人飛行器的緯度及/或經(jīng)度坐標可被確定。可選的，該無人飛行器的高度可被確定。該無人飛行器的位置可被確定為任意特定的程度。例如，該無人飛行器的位置可被確定為大概2000米，1500米，1200米，1000米，750米，500米，300米，100米，75米，50米，20米，10米，7米，5米，3米，2米，1米，0.5米，0.1米，0.05米或者0.01米內。

相對于限飛區(qū)110的位置，無人飛行器120a，120b，120c的位置可被確定。這可包括比較代表無人飛行器位置的坐標與代表限飛區(qū)位置的坐標。在一些實施例中，確定該限飛區(qū)與該無人飛行器的相對位置可包括計算該限飛區(qū)與該無人飛行器之間的距離。例如，如果無人飛行器120a是在第一位置，可計算該無人飛行器與該限飛區(qū)110之間的距離d1。如果該無人飛行器120b是在第二位置，可計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離d2。在另一實施例中，如果該無人飛行器120c是在第三位置，可計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離d3可被計算。在一些實施方式中，僅僅定位及/或者計算該無人飛行器及該限飛區(qū)之間的距離。在其他實施例中，可計算其他的信息，如無人飛行器與該限飛區(qū)之間的方向或者方位。例如，可計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對基本方向(如，北、西、南、東)，或者該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的角向(如夾角)?？苫蛘呖刹挥嬎阍摕o人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對速度及/或加速度及相關方向。

當該無人飛行器在飛行時，可以周期性地或者連續(xù)不斷地計算該距離?？身憫谝粋蓽y到的事件(如在未收到全球定位系統(tǒng)信號一段時間后接收全球定位系統(tǒng)信號)，計算該距離。當該無人飛行器的位置被更新時，可重新計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。

無人飛行器120a，120b，120c與限飛區(qū)域110之間的距離可用于確定是否執(zhí)行一飛行響應措施及/或執(zhí)行哪種飛行響應措施。無人飛行器所執(zhí)行的飛行響應措施的例子可包括該無人飛行器立即自動降落；提供一段時間供該無人飛行器的操作員來降落該無人飛行器到一表面上，并在該段時間過后，如果該操作員沒有降落該無人飛行器，該無人飛行器將自動降落；提供該無人飛行器在該限飛區(qū)附近的警報給該無人飛行器的操作員；通過調整該無人飛行器的飛行航線來自動執(zhí)行規(guī)避動作；或者任意其他飛行響應措施。

在一實施例中，可以確定該距離d1是否落入在一距離閾值內。當該距離d1超過該距離閾值時，不需執(zhí)行飛行響應措施，且該用戶可以正常的方式操作及控制該無人飛行器。在一些實施方式中，該用戶可通過外部設備(如遙控終端)提供實時指令給該無人飛行器來控制該無人飛行器的飛行。在其他實施方式中，該用戶可提前提供該無人飛行器可遵循的指令(如飛行計劃或者路徑)來控制該無人飛行器的飛行。當該距離d1落在該距離閾值內時，則會執(zhí)行飛行響應措施。行響應措該飛施可影響該無人飛行器的操作。該飛行響應措施可從用戶處取得該無人飛行器的控制權，可在從用戶處取得該無人飛行器的控制權之前提供給用戶有限的時間來采取矯正操作，及/或可提供警報或者信息給該無人飛行器。

代表該無人飛行器的坐標及代表該限飛區(qū)的坐標之間的距離可被計算。基于該計算的距離，可執(zhí)行飛行響應措施。該飛行響應措施可通過距離而不考慮方向或者任何其他信息來被確定。可選地，其他信息(如方向)可被考慮。在一實施例中，在第一位置的無人飛行器120b與該限飛區(qū)之間的距離可為d2。在第二位置的無人飛行器120c與該限飛區(qū)之間的距離可為d3。該距離d2及d3可基本相同。但是，該無人飛行器120b，120c可位于相對于該限飛區(qū)的不同方向。在一些實施方式中，這些無人飛行器的飛行響應措施，如果有的話，僅僅根據(jù)該距離而不考慮方向則可以是相同的?？蛇x地，考慮方向或者其他條件，則可執(zhí)行不同的飛行響應措施。在一實施例中，限飛區(qū)可在區(qū)域130或者空間上。該區(qū)域或者空間可包括距代表該限飛區(qū)的坐標等距或不等距的部分。在一些實施方式中，當限飛區(qū)進一步向東方延伸，即使d3等同于d2，不同的飛行響應措施可以或者不可以被執(zhí)行。該無人飛行器與該限飛區(qū)坐標之間的距離可被計算?？蛇x地，可考慮該無人飛行器與該限飛區(qū)最靠近該無人飛行器的界線之間的距離。

在一些實施例中，單一的距離閾值可被提供。當距離超出該距離閾值時，可允許該無人飛行器正常操作，但是當距離在該距離閾值內時，觸發(fā)執(zhí)行一飛行響應措施。在其他實施例中，多個距離閾值可被提供。可根據(jù)該無人飛行器所在的距離閾值選擇不同的飛行響應措施。根據(jù)該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離，可執(zhí)行不同的飛行響應措施。

在一實施例中，可以計算無人飛行器120b與該限飛區(qū)110之間的距離d2。當該距離落在第一距離閾值內時，可執(zhí)行第一飛行響應措施。當該距離落在第二距離閾值內時，可執(zhí)行第二飛行響應措施。在一些實施方式中，該第二距離閾值可大于該第一距離閾值。當該距離同時滿足該兩個距離閾值時，可執(zhí)行該第一飛行響應措施及該第二飛行響應措施?？蛇x地，當該距離落在第二距離閾值內而在第一距離閾值外時，可執(zhí)行該第二飛行響應措施而不執(zhí)行該第一飛行響應措施。并且在該距離落入在該第一距離閾值內時，執(zhí)行該第一飛行響應措施而不執(zhí)行該第二飛行響應措施。可提供任意數(shù)量的距離閾值及/或對應的飛行響應措施。例如，可提供第三距離閾值。該第三距離閾值可大于該第一及/或該第二距離閾值。當該距離落在該第三距離閾值內時，可執(zhí)行第三飛行響應措施?？珊推渌w行響應措施結合執(zhí)行第三飛行響應措施，如當該第一距離閾值及該第二距離閾值也分別被滿足時，可結合該第一飛行響應措施及該第二飛行響應措施?？蛇x地，可執(zhí)行該第三飛行響應措施而不執(zhí)行該第一飛行響應措施及該第二飛行響應措施。

這些距離閾值可為任意值。例如，該距離閾值可依序為數(shù)米、數(shù)十米、數(shù)百米、或者數(shù)千米。該距離閾值可為大概0.1英里、0.5英里、1英里、2英里、2.5英里、3英里、3.5英里、4英里、4.5英里、5英里、5.5英里、6英里、6.5英里、7英里、7.5英里、8英里、8.5英里、9英里、9.5英里、10英里、11英里、12英里、13英里、14英里、15英里、17英里、20英里、30英里、40英里、50英里、75英里、或者100英里?？蛇x的，該距離閾值滿足限飛區(qū)的規(guī)則(如，當聯(lián)邦航空局的規(guī)定不許無人飛行器在機場的x英里范圍內飛行，該距離閾值可選的為x英里)，可大于該限飛區(qū)的規(guī)則(如，該距離閾值大于x英里)，或者可小于該限飛區(qū)的規(guī)則(如，該距離閾值小于x英里)。該距離閾值可比該規(guī)則大任意距離值(如，可為x+0.5英里、x+1英里、x+2英里等等)。在其他實施方式中，該距離閾值可比該規(guī)則小任意距離值(如，可為x-0.5英里、x-1英里、x-2英里等等)。

當無人飛行器在飛行時，可確定該無人飛行器的位置。在一些實施方式中，當該無人飛行器沒有在飛行時，可確定該無人飛行器的位置。例如，當該無人飛行器停留在一表面時，可確定該無人飛行器的位置。當該無人飛行器被啟動，且在該無人飛行器從該表面起飛前，可確定該無人飛行器的位置。當該無人飛行器位于一表面時(如，在起飛前/在降落后)，可確定該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。當該距離落在一距離閾值內時，該無人飛行器可拒絕起飛。例如，當該無人飛行器在機場的4.5英里范圍內時，該無人飛行器可拒絕起飛。在另一實施例中，當該無人飛行器在機場的5英里范圍內時，該無人飛行器可拒絕起飛?？墒褂萌绫疚钠渌胤矫枋龅娜魏尉嚯x閾值。在一些實施方式中，可提供多個距離閾值。根據(jù)該距離閾值，該無人飛行器可有不同的起飛措施。例如，當該無人飛行器落在第一距離閾值內時，該無人飛行器可能不能起飛。當該無人飛行器落在第二距離閾值內時，該無人飛行器可能能起飛，但是可能僅擁有一段非常受限的時間來飛行。在另一實施例中，當該無人飛行器落在第二距離閾值內時，該無人飛行器可能能起飛，但是僅能夠飛離該限飛區(qū)(例如，增加該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離)。在另一實施例中，當該無人飛行器落在第二距離閾值或第三距離閾值內時，在允許該無人飛行器起飛的同時，該無人飛行器可提供該無人飛行器在一個限飛區(qū)附近的警報給該無人飛行器的操作員。

圖2示出本發(fā)明一實施方式的多個限飛鄰近區(qū)220a，220b，220c。可提供限飛區(qū)210。該限飛區(qū)的位置可通過一組坐標(如點)，區(qū)域，或者空間來表示。可提供一個或多個圍繞該限飛區(qū)的限飛鄰近區(qū)。

在一實施例中，該限飛區(qū)可為機場。任何在此描述的機場可應用于任何其他類型的限飛區(qū)，反之也可以?？商峁┑谝幌揎w鄰近區(qū)220a，該機場在該第一限飛鄰近區(qū)220a中。在一實施例中，該第一限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的第一半徑范圍內的任何事物。例如，該第一限飛臨近區(qū)可包括在該機場的4.5英里范圍內的任何事物。該第一限飛鄰近區(qū)可為一基本的圓形，該圓形包括在該機場的第一半徑范圍內的任何事物。該限飛鄰近區(qū)可為任意形狀。當無人飛行器處于該第一限飛鄰近區(qū)內時，可執(zhí)行第一飛行響應措施。例如，當該無人飛行器在該機場的4.5英里范圍內時，該無人飛行器可自動降落。該無人飛行器可不需要該無人飛行器的操作員的任何輸入而自動降落，或者可結合來自該無人飛行器的操作員的輸入。該無人飛行器可自動開始降低高度。該無人飛行器可以按照預定的比率降低高度，或者可結合位置數(shù)據(jù)來決定該無人飛行器降落的比率。該無人飛行器可尋找一合適的地點來降落，或者可立即降落在任意位置。當尋找到一位置來降落時，該無人飛行器可考慮或者可不考慮該無人飛行器的操作員的輸入。該第一飛行響應措施可以是一軟件措施，來防止該用戶在機場附近飛行。當該無人飛行器在該第一限飛鄰近區(qū)時，可自動啟動立即降落程序序列。

提供圍繞該機場的第二限飛鄰近區(qū)220b。該第二限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的第二半徑范圍內的任何事物。該第二半徑可大于該第一半徑。例如，該第二限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的5英里范圍內的任何事物。在另一實施例中，該第二限飛鄰近區(qū)可包括該機場的5英里范圍內而在該機場的第一半徑(如4.5英里)范圍外的任何事物。該第二限飛鄰近區(qū)可為一基本的圓形，該圓形包括在該機場的第二半徑范圍內的任何事物?；蛘咴摰诙揎w鄰近區(qū)可為一基本的環(huán)形，該環(huán)形包括在該機場的第二半徑范圍內而在該第一半徑范圍外的任何事物。當無人飛行器處于該第二限飛鄰近區(qū)內時，可執(zhí)行第二飛行響應措施。例如，當該無人飛行器在該機場的5英里范圍內而在該機場的4.5英里范圍外時，該無人飛行器可提示該無人飛行器的操作員在一預定時間段(如，1小時，30分鐘，14分鐘，10分鐘，5分鐘，3分鐘，2分鐘，1分鐘，45秒，30秒，15秒，10秒，或者5秒)內降落。當該無人飛行器在該預定時間段內沒有降落時，該無人飛行器可自動降落。

當該無人飛行器在該第二限飛鄰近區(qū)內時，該無人飛行器可提示該用戶(如，通過移動應用程序，飛行狀態(tài)指示器，音頻指示器，或者其他指示器)在該預定時間段(如1秒)內降落。在該時間段內，該無人飛行器的操作員可提供指令來操控該無人飛行器至預期的著陸面及/或者提供手動的著陸指令。在超出該預定時間段后，該無人飛行器可毋需該無人飛行器的操作員的任何輸入而自動降落?；蛘呖山Y合該無人飛行器的操作員的輸入。在該預定時間段后，該無人飛行器可自動開始降低高度。該無人飛行器可以按照預定的比率減少高度，或者可根據(jù)該無人飛行器的位置信息來決定該無人飛行器降落的比率。該無人飛行器可尋找合適的地點來降落，或者可立即降落在任意位置。當尋找到位置來降落時，該無人飛行器可考慮或者可不考慮該無人飛行器的操作員的輸入。該第二飛行響應措施可以是軟件措施，來防止該用戶在機場附近飛行。當該無人飛行器在該第二限飛鄰近區(qū)時，可自動啟動延時的降落程序序列。如果該無人飛行器在該指定的時間段內能夠飛出該第二限飛鄰近區(qū)時，該自動降落程序序列可不生效，該操作員從而能夠繼續(xù)正?？刂圃摕o人飛行器的飛行。該指定的時間段可作為寬限期以供操作員降落該無人飛行器或者離開該機場附近的區(qū)域。

可提供圍繞該機場的第三限飛鄰近區(qū)220c。該第三限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的第三半徑范圍內的任何事物。該第三半徑可大于該第一半徑及/或該第二半徑。例如，該第三限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的5.5英里范圍內的任何事物。在另一實施例中，該第三限飛鄰近區(qū)可包括在該機場的5.5英里范圍內而在該機場的第二半徑(如5英里)范圍外的任何事物。該第三限飛鄰近區(qū)可為基本的圓形，該圓形包括在該機場的第三半徑范圍內的任何事物。或者該第三限飛鄰近區(qū)可為基本的環(huán)形，該環(huán)形包括在該機場的第三半徑范圍內而在該機場的第二半徑范圍外的任何事物。當無人飛行器處于該第三限飛鄰近區(qū)內時，可執(zhí)行第三飛行響應措施。例如，當該無人飛行器在該機場的5.5英里范圍內而在5英里范圍外時，該無人飛行器可發(fā)送警報至該無人飛行器的操作員。可選地，當該無人飛行器在該機場的5.5英里范圍內的任意地方時，提供警報。

用于描述該第一限飛鄰近區(qū)、該第二限飛鄰近區(qū)、及/或該第三限飛鄰近區(qū)的大小的任何數(shù)值僅僅作為示例的方式被提供，并且如本文其他地方描述的，可以被互換為任何其他距離閾值或者大小。

當該無人飛行器在該第三限飛鄰近區(qū)內時，該無人飛行器可提醒用戶其極為接近限飛區(qū)(如，通過移動應用程序，飛行狀態(tài)指示器，音頻指示器，或者其他指示器)。在一些實施例中，警報可包括通過外部設備的視覺警報、音頻警報、或者觸覺警報。該外部設備可為移動設備(如，寫字板、智能手機、遙控器)或者固定設備(如計算機)。在其他實施例中，該警報可經(jīng)由該無人飛行器自行提供。該警報可包括閃光、文字、圖像及/或視頻信息、蜂鳴聲或者鈴聲、音頻語音或信息、振動、及/或其他類型的警報。例如，移動設備可通過振動來表示警報。在其他實施例中，該無人飛行器可通過閃光燈及/或發(fā)出噪音來表示警報。可單獨提供這樣的警報或者與其他的飛行響應措施相結合。

在一實施例中，可確定該無人飛行器相對于該限飛區(qū)的位置。當該無人飛行器落在該第一限飛鄰近區(qū)時，該無人飛行器不可起飛。例如，當該無人飛行器在該限飛區(qū)(如機場)的4.5英里范圍內時，該無人飛行器不可起飛。關于為何該無人飛行器不可起飛的信息可以或者不可以被傳送給該用戶。當該無人飛行器落在該第二限飛鄰近區(qū)時，該無人飛行器可以或者不可以起飛。例如，當該無人飛行器在該機場的5英里范圍內時，該無人飛行器可能不能夠起飛。可選地，該無人飛行器可以起飛但是被限制飛行能力。例如，該無人飛行器可能僅可飛離該限飛區(qū)，可能僅可飛到一定的高度，或者該無人飛行器可在一有限的時間段內飛行。當該無人飛行器落在該第三限飛鄰近區(qū)時，該無人飛行器可以或者不可起飛。例如，當該無人飛行器落在該機場的5.5英里范圍內時，該無人飛行器可提供關于該無人飛行器接近該機場的警報給該用戶。該警報中可提供距離、方位、機場名稱、設施的類型、或者其他信息給該用戶。當該無人飛行器在該機場的5.5英里范圍內，而在該機場的5英里范圍外時，可提供該警報給該用戶。在其他實施例中，當該無人飛行器在該機場的5.5英里范圍內時，可提供該警報給用戶，并且可以和其他的起飛響應結合一起被提供或者僅提供該警報。這可提供安全措施，以防止該無人飛行器在限飛區(qū)飛行。

在一些實施方式中，越接近該限飛區(qū)，該無人飛行器提供越快速的飛行響應措施來降落。這可能減少用戶控制該無人飛行器飛行時的自主權，但是會提供更好的法規(guī)遵守及提供更安全的措施。遠離該限飛區(qū)的飛行響應措施可允許用戶對該無人飛行器具有更多的控制權。這可在該無人飛行器的控制上提供更多的用戶自主權，以使用戶能采取行動來防止該無人飛行器進入該限飛區(qū)。該距離可用于測試該無人飛行器位于該限飛區(qū)的風險或者可能性，并基于該測試到的風險采取適當?shù)男袆印?/p>

圖3提供本發(fā)明一實施方式的無人飛行器300與外部設備310通信的示意圖。

該無人飛行器300可包括一個或多個可控制該無人飛行器位置的動力單元。這些動力單元可控制該無人飛行器的位置(如，相對于多達三個方向，例如緯度、經(jīng)度、高度)及/或該無人飛行器的方位(如，相對于多達三個軸的轉動，俯仰、偏航、橫滾)。該動力單元可允許該無人飛行器來維持或者改變位置。這些動力單元可包括一個或多個旋翼槳葉，該螺旋槳葉可通過旋轉來為該無人飛行器產生升力。這些動力單元可被一個或多個致動器350(如一個或多個電動機)驅動。在一些實施方式中，單個電動機可驅動單個動力單元。在其他實施例中，單個電動機可驅動多個動力單元，或者單個動力單元可被多個電動機驅動。

該無人飛行器300的一個或多個致動器350的操作可被飛行控制器320控制。該飛行控制器可包括一個或多個處理器及/或一個或多個存儲單元。這些存儲單元可包括非易失性計算機可讀介質，該非易失性計算機可讀介質可包括執(zhí)行一個或多個步驟的代碼、邏輯、或者指令。這些處理器可執(zhí)行本文所描述的一個或多個步驟。這些處理器可根據(jù)該非易失性計算機可讀介質來提供這些步驟。這些處理器可執(zhí)行定位計算及/或利用算法來為該無人飛行器產生飛行命令。

該飛行控制器320可從接收器330或者定位器340接收信息。該接收器330可與外部設備310通信。該外部設備可為遠程終端。該外部設備可為控制裝置，該控制裝置可提供一個或多個控制該無人飛行器飛行的指令集。用戶可與該外部設備交互來發(fā)出控制該無人飛行器飛行的指令。該外部設備可包括用戶界面，該用戶界面可接收可導致控制該無人飛行器的飛行的用戶輸入。該外部設備的例子在本文的其他地方會有更詳細的描述。

該外部設備310可通過無線連接的方式與該接收器330通信。該無線通信可在該外部設備與該接收器之間直接發(fā)生及/或通過網(wǎng)絡發(fā)生，或者其他間接通信的方式。在一些實施方式中，這些無線通信可為近距離的通信。例如，該外部設備可在距該無人飛行器預定距離的范圍內，來控制該無人飛行器的操作?？蛇x的，該外部設備可不在該無人飛行器的預定鄰近范圍內。這些通信可通過本地區(qū)域網(wǎng)絡(lan)，廣域網(wǎng)(wan)，如：互聯(lián)網(wǎng)、云環(huán)境、電信網(wǎng)絡(如3g，4g)、wifi、藍牙、射頻(rf)、紅外(ir)，或任何其他通信技術直接發(fā)生。在另外的實施例中，該外部設備與該接收器之間的通信可通過有線連接的方式發(fā)生。

該外部設備與該無人飛行器之間的通信可以為雙向通信及/或單向通信。例如，該外部設備可提供指令給該無人飛行器以控制該無人飛行器飛行。該外部設備可操作該無人飛行器的其他功能，如該無人飛行器的一個或多個設置、一個或多個傳感器、一個或多個有效載荷的操作、一有效載荷的載體的操作、或者該無人飛行器的任何其他操作。該無人飛行器可提供數(shù)據(jù)給該外部設備。該數(shù)據(jù)可包括關于該無人飛行器的位置的信息、被該無人飛行器的一個或多個傳感器所感測到的數(shù)據(jù)、被該無人飛行器的有效負載所獲取的影像、或者來自該無人飛行器的其他數(shù)據(jù)?？赏瑫r或者有序的傳送來自該外部設備的指令及/或來自該無人飛行器的數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^相同的通信信道或者不同的通信信道傳送數(shù)據(jù)。在某些實施方式中，可傳送來自該外部設備的指令至該飛行控制器。該飛行控制器可利用來自該外部設備的飛行控制指令來產生控制信號至該無人飛行器的一個或多個致動器。

該無人飛行器可包括定位器340。該定位器可用于確定該無人飛行器的位置。該位置可包括該飛行器的緯度、經(jīng)度、及/或高度。可確定該無人飛行器相對于固定參考系(如，地理坐標)的位置?？纱_定該無人飛行器相對于限飛區(qū)的位置。該限飛區(qū)相對于該固定參考系的位置可用于確定該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置。該定位器可用本領域的任何技術或者本領域的任何后續(xù)開發(fā)的技術來確定該無人飛行器的位置。例如，該定位器可從外部定位單元345接收信號。在一實施例中，該定位器可為全球定位系統(tǒng)(gps)接收器，該外部定位單元可為gps衛(wèi)星。在另一實施例中，該定位器可為慣性測量單元(imu)、超聲波傳感器、視覺傳感器(如攝像機)、或者與外部定位單元通信的通信單元。該外部定位單元可包括衛(wèi)星、塔、或者其他可提供位置信息的結構。一個或多個外部定位單元可利用一個或多個三角測量技術來提供該無人飛行器的位置。在一些實施方式中，該外部定位單元可為該外部設備310或者其他遙控設備。該外部設備的位置可被用作該無人飛行器的位置或者用于確定該無人飛行器的位置。該外部設備的位置可通過在該外部設備中的定位單元及/或一個或多個可確定該外部設備位置的基站來確定。該外部設備的定位單元可用本文所描述的任何技術，該任何技術包括但不限于，全球定位系統(tǒng)、激光、超聲波、視覺、慣性、紅外、或者其他位置感測技術。該外部設備的位置可根據(jù)任何技術來確定，該任何技術如全球定位系統(tǒng)、激光超聲、視覺、慣性、紅外、三角測量、基站、塔、繼電器、或任何其他技術。

在另一實施方式中，對于確定該無人飛行器的位置，外部設備或者外部定位單元可以是不需要的。例如，該慣性測量單元可用于確定該無人飛行器的位置。該慣性測量單元可包括一個或多個加速度計、一個或多個陀螺儀、一個或多個磁力計、或者它們的合適的組合。例如，該慣性測量單元可包括多達三個正交的加速度計及多達三個正交的陀螺儀，這些正交加速度計用于測量該移動物體沿著多達三個軸平移的線性加速度，這些正交陀螺儀用于測量關于繞著多達三個軸旋轉的角加速度。該慣性測量單元剛性連接于該飛行器，以至于該飛行器的運動對應于該慣性測量單元的運動?？蛇x地，該慣性測量單元可相對于該飛行器在多達6個自由度上移動。該慣性測量單元可直接安裝在該飛行器上，或者連接于安裝在該飛行器的支撐結構上。該慣性測量單元可外露于該可移動物體的殼體或者位于該可移動物體的殼體內。該慣性測量單元可永久地或者可移除地連接于該可移動物體。在一些實施方式中，該慣性測量單元可以是該飛行器的有效負載的元件。該慣性測量單元可提供指示該飛行器運動的信號，如，該飛行器的位置、方位、速度、及/或加速度(如相對于一、二、或者三軸平移，及/或一、二、或者三軸旋轉)。例如，該慣性測量單元可感測代表該飛行器加速度的信號，該信號可被一次積分來提供速度信息，并可被二次積分來提供位置及/或方位信息。該慣性測量單元可確定該飛行器的加速度、速度、及/或位置/方位，而不需與任何外部環(huán)境因素相互作用或者不需接收來自外部飛行器的任何信號?？蛇x的，該慣性測量單元可與其他位置確定裝置，如：全球定位系統(tǒng)、視覺傳感器、超聲波傳感器、或者通信單元一起結合使用。

該定位器340所確定的位置可被飛行控制器320用來產生一個或多個提供給致動器的控制信號。例如，根據(jù)該定位器信息所確定的該無人飛行器的位置，可用于確定該無人飛行器所應執(zhí)行的飛行響應措施。該無人飛行器的位置可用于計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。該飛行控制器可通過該處理器來計算該距離。該飛行控制器可在有需要時，確定該無人飛行器所應執(zhí)行的飛行響應措施。該飛行控制器可確定傳送至致動器的可控制該無人飛行器飛行的控制信號。

該無人飛行器的飛行控制器可通過該定位器(如gps接收器)來計算其自身的當前位置，并計算該無人飛行器與該限飛區(qū)(如：機場位置的中心或者其他代表該機場位置的坐標)之間的距離?？梢允褂帽绢I域已知的任意距離計算方法或者以后開發(fā)的方法。

在一實施方式中，該兩個點(如該無人飛行器與該限飛區(qū))之間的距離可通過以下的技術來計算。以地球為中心的地心，可提供地固(ecef)坐標系統(tǒng)。該地心坐標系統(tǒng)可為笛卡爾坐標系。它可表示為x、y、z坐標的位置。東、北、上(enu)坐標系統(tǒng)是由與指定位置的地面相切的平面形成，因此它有時也被稱為“局部切”或者“局部基準”平面。其中，東軸被標記為x，南被標記為y，上被標記為z。

用于導航的計算，該位置數(shù)據(jù)(如gps位置數(shù)據(jù))可被轉換為enu坐標系統(tǒng)。該轉換可包括兩個步驟：

1)數(shù)據(jù)可從一大地測量系統(tǒng)轉換為一地心坐標系統(tǒng)。

x＝(n(φ)+h)cosφcosλ

y＝(n(φ)+h)cosφsinλ

z＝(n(φ)(1-e²)+h)sinφ

其中：

a和e分別為橢圓體的半長軸和第一數(shù)值偏心率；

n(φ)為范式，且是該表面到沿著橢圓體法線的z軸之間的距離。

2)在該地心坐標系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可被轉換至該enu坐標系統(tǒng)。當該無人飛行器剛接收一被傳送至該無人飛行器的任務時，為將數(shù)據(jù)從該地心坐標系統(tǒng)轉換至該enu坐標系統(tǒng)，該本地基準可被選擇至該位置。

這些計算可采用半正矢公式haversineformula，其可讓在地面上的兩個點a與b之間的距離為：

其中：δφ＝φa-φb,δλ＝λa-λb,并且re為地球的半徑。

如果該無人飛行器連續(xù)地計算當前的位置及到數(shù)千潛在的限飛區(qū)(如機場)之間的距離，將會使用大量的計算能力。這可能會導致減慢該無人飛行器的一個或多個處理器的操作。一個或多個用于簡化及/或加快該計算的技術可被采用。

在一實施例中，可每隔一預定時間計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的相對位置及/或距離。例如，該計算可發(fā)生在每小時、每半小時、每15分鐘、每10分鐘、每5分鐘、每3分鐘、每2分鐘、每分鐘、每45秒、每30秒、每15秒、每12秒、每10秒、每7秒、每5秒、每3秒、每秒、每0.5秒、或每0.1秒?？勺龀鰺o人飛行器與一個或多個限飛區(qū)(如機場)之間的計算。

在另一實施例中，該航空器的位置每次被首先獲得(如通過gps接收器)，相對較遠的機場可被過濾掉。例如，這些遠距離的機場對于該無人飛行器不構成任何的關注。在一實施例中，在距離閾值范圍外的限飛區(qū)可被忽略。例如，在無人飛行器的飛行范圍外的限飛區(qū)可被忽略。例如，當該無人飛行器在單程航線中可飛行100英里時，這些超過100英里外的限飛區(qū)(如機場)在該無人飛行器被發(fā)動時可被忽略。在一些實施方式中，可根據(jù)該無人飛行器的類型或者該無人飛行器飛行的能力來選擇該距離閾值。

在一些實施例中，該距離閾值可為大約1000英里、750英里、500英里、300英里、250英里、200英里、150英里、120英里、100英里、80英里、70英里、60英里、50英里、40英里、30英里、20英里、或者10英里。將這些遙遠的限飛區(qū)移除考慮，可能僅留下一些近距離的坐標，每次計算該無人飛行器與這些點之間的距離。例如，僅幾個機場或者其他類型的限飛區(qū)可在距該無人飛行器的距離閾值內。例如，當首次發(fā)動無人飛行器時，僅幾個機場可落在距該無人飛行器感興趣的距離內?？捎嬎阍摕o人飛行器相對于這些機場的距離?？沙掷m(xù)地實時地被計算，或者可響應于偵測到的條件每隔一預定時間間隔周期更新這些距離。通過減少感興趣的限飛區(qū)的數(shù)量，可使用較少的計算能力，更迅速地執(zhí)行計算，并釋放計算能力給該無人飛行器的其他操作。

圖4提供本發(fā)明一實施方式的無人飛行器利用全球定位系統(tǒng)(gps)來確定該無人飛行器的位置。該無人飛行器可包括gps模塊。該gps模塊可包括gps接收器440及/或gps天線442。該gps天線可從gps衛(wèi)星或其他結構接收一個或多個信號，并且將該獲取到的信息傳送至該gps接收器。該gps模塊也可包括微處理器425。該微處理器可從該gps接收器處接收信息。該微處理器對來自該gps接收器的數(shù)據(jù)可以以原始形式傳送或者可以處理或分析該數(shù)據(jù)。該微處理器可利用該gps接收器的數(shù)據(jù)來執(zhí)行計算及/或可基于這些計算提供位置信息。

該gps模塊可操作地連接于飛行控制器420。該無人飛行器的飛行控制器可產生用于提供給該無人飛行器的一個或多個致動器的控制信號，并因此來控制該無人飛行器的飛行。任何連接可被提供在該gps模塊和該飛行控制器之間。例如，通信總線(如控制器區(qū)域網(wǎng)絡(can)總線)可用于連接該gps模塊及該飛行控制器。該gps接收器可通過該gps天線接收數(shù)據(jù)，并且可將數(shù)據(jù)傳送至該微處理器。從而可通過該通信總線將數(shù)據(jù)傳送至該飛行控制器。

該無人飛行器可在起飛之前找到gps信號。在一些實施方式中，一旦發(fā)動該無人飛行器，該無人飛行器可搜索gps信號。如果找到該gps信號，該無人飛行器可能可在起飛前確定其位置。如果該gps信號在該無人飛行器已經(jīng)起飛之前被找到，它可確定其相對于該一個或多個限飛區(qū)的距離。如果該距離落在該距離閾值內(如在該限飛區(qū)的預定半徑內)時，該無人飛行器可拒絕起飛。例如，當該無人飛行器在機場的5英里范圍內，該無人飛行器可拒絕起飛。

在一些實施例中，如果該無人飛行器在起飛前無法找到該gps信號，該無人飛行器可拒絕起飛。可選地，該無人飛行器可以起飛，即使在起飛前它不能找到該gps信號。在另一實施例中，當該飛行控制器不能偵測到該gps模塊(其可包括gps接收器、gps天線及/或微處理器)的存在時，該飛行控制器可拒絕起飛。不能獲得該gps信號和不能偵測到該gps模塊的存在可被視為不同的情況。例如，如果該gps模塊被偵測到，不能獲得該gps信號則不能阻止該無人飛行器起飛。這可能是因為在該無人飛行器已經(jīng)起飛后，該gps信號可被接收。在一些實施方式中，只要該模塊是可被偵測到并且是可操作的，增加該無人飛行器的高度或者有更少的障礙物圍繞該無人飛行器可使得其更加容易來獲得gps信號。如果該無人飛行器在飛行的過程中找到gps信號，該無人飛行器則可獲得自身位置，并且可執(zhí)行應急措施。因此，當偵測到該gps模塊時，不管在起飛前是否偵測到該gps信號，允許該無人飛行器起飛是合適的?？蛇x地，當偵測到該gps信號時，該無人飛行器可起飛，并當沒有偵測到該gps信號時，該無人飛行器不可起飛。

一些實施方式可依賴該航空器的gps模塊來確定該無人飛行器的位置。當該gps模塊耗用太長的時間來成功的確定位置時，這將會影響飛行的功能。當該gps模塊是不可操作的或者該gps信號不可被偵測到時，該無人飛行器的飛行功能可能受限制。在一些實施方式中，其他的系統(tǒng)及方法可用于確定該無人飛行器的位置。可使用其他的定位技術結合該gps或者替代該gps。

圖5示出了本發(fā)明一實施方式的無人飛行器與移動裝置通信。該無人飛行器可包括gps模塊。該gps模塊可包括gps接收器540及/或gps天線542。該gps天線可從該gps衛(wèi)星或其他結構接收一個或多個信號，并且將該獲取到的信息傳送至該gps接收器。該gps模塊也可包括微處理器525。該微處理器可從該gps接收器接收信息。該gps模塊可操作地連接于飛行控制器520。

在一些實施方式中，該飛行控制器520可與通信模塊通信。在一實施例中，該通信模塊可為無線模塊。該無線模塊可為無線直接模塊560。該無線直接模塊560可允許與外部設備570直接通信。該外部設備可選地為移動設備，如手機、智能手機、手表、平板電腦、遙控器、便攜式計算機、或者其他設備。該外部設備可為固定設備，如，個人計算機、服務器計算機、基站、塔樓、或者其他結構。該外部設備可為穿戴式設備，如頭盔、帽子、眼鏡、耳塞、手套、掛件、手表、護腕、護臂、腳環(huán)、背心、外套、鞋子、或者任意其他類型的穿戴式設備，如在本文其他地方所描述。在此所描述的任何移動設備也可包括或者被應用到固定設備或者任何其他類型的外部設備，反之亦然。該外部設備可為另一無人飛行器。該外部設備可包括或可不包括在通信中提供幫助的天線。例如，該外部設備可包括用于在無線通信中提供幫助的元件。例如，直接無線通信可包括wifi、無線通信、藍牙、紅外通信、或者其他類型的直接通信。

該通信模塊可被提供在該無人飛行器上。該通信模塊可允許與該移動設備單向或雙向通信。該移動設備可為遙控終端，如本文的其他地方所描述。例如，該移動設備可為用于控制該無人飛行器運行的智能手機。該智能手機可接收用于控制該無人飛行器飛行的用戶輸入。在一些實施方式中，該移動設備可從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)。例如，該移動設備可包括可顯示該無人飛行器所攝取的影像的屏幕。該移動設備可包括實時顯示該無人飛行器上的攝像機所攝取的影像的顯示器。

例如，一個或多個移動設備570可通過無線連接方式(如wifi)與該無人飛行器連接，從而可實時從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)。例如，該移動設備可實時顯示來自該無人飛行器的影像。在一些實施方式中，該移動設備(如移動電話)可與該無人飛行器連接，并且可與該無人飛行器靠的很近。例如，該移動設備可提供一個或多個控制信號至該無人飛行器。該移動設備可需要或可不需要與該無人飛行器靠得很近，來發(fā)送該一個或多個控制信號?？蓪崟r提供該控制信號。該用戶可主動控制該無人飛行器的飛行，并且可提供該飛行控制信號至該無人飛行器。該移動設備可需要或可不需要與該無人飛行器靠得很近，來從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)?？蓪崟r提供該數(shù)據(jù)。該無人飛行器的一個或多個影像獲取設備或者其他類型的傳感器可獲取數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)可實時地被傳送至該移動設備。在一些實施方式中，該移動設備與該無人飛行器可彼此靠得很近，如在大約10英里、8英里、5英里、4英里、3英里、2英里、1.5英里、1英里、0.75英里、0.5英里、0.3英里、0.2英里、0.1英里、100碼、50碼、20碼、或10碼內。

可以確定該移動設備570的位置?？砂l(fā)送該移動設備位置結果至該無人飛行器，因為在飛行過程中，該移動設備與該無人飛行器之間的距離將不會太遠。該無人飛行器可把該移動設備的位置當做該無人飛行器的位置。當該gps模塊不可操作或者不能接收gps信號時，這可能是有用的。該移動設備可以作為定位單元。該無人飛行器可用該移動設備的位置結果來作評估。例如，如果確定該移動設備是在特定的一組坐標或者距離限飛區(qū)一定距離時，該飛行控制器可使用該數(shù)據(jù)。該移動設備的位置可被用做該無人飛行器的位置，并且該無人飛行器的飛行控制器可將該移動設備的位置當做該無人飛行器的位置來執(zhí)行計算。因此，該無人飛行器與該限飛區(qū)之間計算的距離可為該移動設備與該限飛區(qū)之間的距離。當該移動設備與該無人飛行器靠得很近時，這可為一種可行的選擇。

該移動設備可與該gps模塊一起或者替代該gps模塊，用于確定該無人飛行器的位置。在一些實施方式中，該無人飛行器可不包括gps模塊，且可依賴該移動設備來確定該無人飛行器的位置。在其他實施方式中，該無人飛行器可包括gps模塊，但是當使用該gps模塊不能偵測到gps信號時，可依賴該移動設備。其他確定該無人飛行器的位置的技術可與本文所描述的技術結合或者替代本文所描述的技術。

圖6示出了本發(fā)明一實施方式的無人飛行器與一個或多個移動設備通信。該無人飛行器可包括gps模塊。該gps模塊可包括gps接收器640及/或gps天線642。該gps天線可從該gps衛(wèi)星或者其他結構接收一個或多個信號，并將該捕獲的信號傳送至該gps接收器。該gps模塊也可包括微處理器625。該微處理器可從該gps接收器接收信息。該gps模塊可操作地連接于飛行控制器620。

該一些實施方式中，該飛行控制器620可與通信模塊通信。在一實施例中，該通信模塊可為無線模塊。該無線模塊可為無線直接模塊560，該無線直接模塊560可允許與外部移動設備570直接無線通信。例如，直接無線通信可包括wifi、無線通信、藍牙、紅外通信、或者其他類型的直接通信。

可選地，該無線模塊可為無線間接模塊580，該無線間接模塊580可允許與外部移動設備590間接無線通信。間接無線通信可通過網(wǎng)絡(如電信/移動網(wǎng)絡)發(fā)生。該網(wǎng)絡可為一類需要插入sim卡才允許通信的網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡可利用3g/4g或者其他類似類型的通信。該無人飛行器可利用移動基站來確定該移動設備的位置?？蛇x地，該移動基站位置可被用作該移動設備的位置及/或該無人飛行器的位置。例如，該移動基站可為移動電話塔、或者其他類型的靜止或者移動的結構。雖然該技術可能不像gps那樣精確，這個錯誤相對于所描述的距離閾值(如4.5英里、5英里、5.5英里)可能非常非常的小。在一些實施方式中，該無人飛行器可利用互聯(lián)網(wǎng)與該用戶的移動設備連接，以獲得該移動設備的基站位置。該無人飛行器可與同基站通信的移動設備通信?；蛘咴摕o人飛行器可直接與該基站通信。

該無人飛行器可同時包括無線直接模塊及無線間接模塊。可選地，該無人飛行器可僅包括無線直接模塊，或者無線間接模塊。該無人飛行器可包括或者可不包括與該無線模塊(s)結合的gps模塊。在一些實施方式中，當提供多個定位單元時，該無人飛行器可能有優(yōu)先選擇順序。例如，當該無人飛行器包括gps模塊并且該gps模塊正在接收信號時，該無人飛行器可優(yōu)先使用該gps信號而不需要使用通信模塊，來提供該無人飛行器的位置。當該gps模塊沒有接收到信號時，該無人飛行器可依賴該無線直接模塊或該無線間接模塊。該無人飛行器可選地首先嘗試無線直接模塊，但是如果不能獲得位置，可嘗試使用該無線間接模塊來獲得該位置。該無人飛行器可能偏愛具有更高可能性的且能提供更精準及/或更精確的無人飛行器位置的定位技術?？蛇x地，可能提供其他因素，比如：可使用較少的功率或者更加可靠(較少可能會失敗)的定位技術可能具有更高的優(yōu)先權。在另一實施例中，該無人飛行器可收集來自多個源的位置數(shù)據(jù)，并且可比較這些數(shù)據(jù)。例如，該無人飛行器可與來自該通信模塊的數(shù)據(jù)結合使用該gps數(shù)據(jù)，該來自該通信模塊的數(shù)據(jù)使用該移動設備的位置或者該基站的位置?？梢詫υ摂?shù)據(jù)平均或者不平均，或者執(zhí)行其他的計算來確定該無人飛行器的位置。同步位置數(shù)據(jù)收集可能會出現(xiàn)。

圖7為本發(fā)明一實施方式的無人飛行器700和機載存儲單元750。該無人飛行器可包括飛行控制器720。該飛行控制器720可產生一個或多個控制信號來影響該無人飛行器的飛行。可提供定位單元740。該定位單元可提供指示該無人飛行器的位置的數(shù)據(jù)。該定位單元可為gps接收器。該通信模塊從可用于確定該無人飛行器位置的外部設備、超聲波傳感器、視覺傳感器、紅外傳感器、慣性傳感器、或者任何其他類型設備處接收該位置數(shù)據(jù)。該飛行控制器可用該無人飛行器的位置來產生該飛行控制信號。

該存儲單元750可包括關于一個或多個限飛區(qū)位置的數(shù)據(jù)。例如，可提供該一個或多個機載數(shù)據(jù)庫或存儲器755a，用于存儲這些限飛區(qū)及/或它們位置的清單。在一實施例中，可存儲各限飛區(qū)(如機場)的坐標在該無人飛行器的機載存儲器中。在一實施例中，存儲裝置可存儲機場的緯度和經(jīng)度坐標。該存儲單元中可存儲在世界上、或者在該世界的洲、國家、或者區(qū)域的所有機場?？纱鎯ζ渌愋偷南揎w區(qū)。該坐標可僅包括緯度和經(jīng)度坐標，也可包括高度坐標，或者可包括限飛區(qū)的分界線。因此，關于該限飛區(qū)的信息，如位置及/或相關規(guī)則，可預先編程在該無人飛行器中。在一實施例中，每個機場的緯度和經(jīng)度坐標可分別存儲為“雙精度浮點型”數(shù)據(jù)。例如，每個機場的位置可占用16個字節(jié)。

該無人飛行器可能夠訪問該機載存儲器，來確定這些限飛區(qū)的位置。在該無人飛行器的通信為不可操作或在訪問外部源有麻煩的情況下時，這是非常有用的。例如，一些通信系統(tǒng)可能不可靠。在一些實施例中，訪問機載存儲的信息可能更可靠及/或可需要更少的功耗。訪問機載存儲的信息也可比實時下載信息更快。

在一些實施例中，可存儲其他數(shù)據(jù)在該無人飛行器上。例如，可提供關于與特定限飛區(qū)或者不同司法管轄區(qū)域有關的規(guī)則給數(shù)據(jù)庫及/或該存儲器755b。例如，該存儲器可機載存儲關于不同司法管轄區(qū)的飛行規(guī)則。例如，a國家可能不允許無人飛行器在機場5英里范圍內飛行，但是b國家可能不允許無人飛行器在機場9英里范圍內飛行。在另一實施例中，a國家可能不允許無人飛行器在正處于上課時間的學校的3英里的范圍內飛行，但是b國家對于學校附件的無人飛行器的飛行沒有限制。在一些實施方式中，這些規(guī)則可特定于司法管轄區(qū)。在一些實施例中，這些規(guī)則可特定于限飛區(qū)，而不管司法管轄區(qū)。例如，在a國家，a機場可能始終不允許無人飛行器在機場的5英里范圍內的任何地方飛行，但是b機場可允許無人飛行器在上午1：00-5：00期間在機場附近飛行。這些規(guī)則可存儲在該無人飛行器上，且可選地與相關的司法管轄區(qū)及/或限飛區(qū)相關聯(lián)。

飛行控制器720可訪問該機載存儲器來計算該無人飛行器與該限飛區(qū)之間的距離。該飛行控制器可將來自該定位單元740的信息當做無人飛行器的位置，并且可使用來自機載存儲750的信息為限飛區(qū)的位置。該無人飛行器與限飛區(qū)之間的距離的計算可由該飛行控制器通過處理器來做。

該飛行控制器720可訪問機載存儲器，來確定要執(zhí)行的飛行響應措施。如，該無人飛行器可就不同規(guī)則來訪問該機載存儲器。該無人飛行器的位置及/或距離可用于確定該無人飛行器根據(jù)有關規(guī)則所要執(zhí)行的飛行響應措施。例如，當該無人飛行器的位置被確定是在a國家，且a機場在附近，該飛行控制器可回顧a國家及a機場的規(guī)則，來確定需執(zhí)行的飛行響應措施。這可影響到產生并傳送給該無人飛行器的一個或多個致動器的控制信號。

可更新該無人飛行器的機載存儲器750。例如，可使用與該無人飛行器通信的移動設備來更新。當該移動設備及該無人飛行器連接時，可更新該機載存儲器。該移動設備與該無人飛行器可通過無線連接方式更新，例如直接無線連接方式或間接無線連接方式。在一實施例中，該連接可通過無線網(wǎng)絡或藍牙來提供。該移動設備可用于控制該無人飛行器的飛行及/或從該無人飛行器接收數(shù)據(jù)。可更新諸如限飛區(qū)、或與限飛區(qū)相關的位置/規(guī)則信息。當該移動設備與該無人飛行器交互時，可發(fā)生這樣的更新。當該移動設備首次與該無人飛行器連接時，抑或周期性時間間隔后、抑或連續(xù)實時地、抑或在偵測到某些事件時，可發(fā)生這樣的更新。

在另一實施例中，可在該無人飛行器與外部設備之間提供有線連接，來更新該機載存儲器。例如，在該無人飛行器上的usb端口或者相似的端口可用于連接至個人計算機(pc)，且可用該pc軟件來更新。在另一實施例中，該外部設備可為移動設備，或者其他類型的外部設備。當該無人飛行器首次與該外部設備連接時，抑或在有線連接仍然存在情況下的周期性時間間隔后，抑或當有線連接仍然存在情況下連續(xù)實時地，抑或在偵測到某些事件時，可發(fā)生這樣的更新。

附加的實施例可允許該無人飛行器包括通信設備，來訪問該互聯(lián)網(wǎng)或者其他網(wǎng)絡。每次在該無人飛行器啟動時，它可自動檢查該機載存儲器是否需要更新。例如，每次在該無人飛行器啟動時，它可自動檢查關于限飛區(qū)的信息是否需要更新。在一些實施方式中，該無人飛行器僅在被啟動時，檢查是否需要更新。在其他實施方式中，該無人飛行器可根據(jù)偵測到的事件或者命令，抑或周期性地、抑或連續(xù)地進行檢查。

圖8示出本發(fā)明的一實施方式的無人飛行器810與多個限飛區(qū)820a，820b，820c的關系。例如，無人飛行器可在幾個機場或者其他類型的限飛區(qū)的附件飛行。限飛區(qū)的位置可存儲在該無人飛行器上。可選地，該無人飛行器可從無人飛行器外部處下載或者訪問這些限飛區(qū)的位置。

該無人飛行器的位置可與這些限飛區(qū)的位置進行比較。各自的距離d1，d2，d3可被計算?？苫谠摼嚯x確定關于該限飛區(qū)的無人飛行器的飛行響應措施。例如，該無人飛行器810可在第一限飛區(qū)820a的第一半徑范圍內，這可能會導致該無人飛行器執(zhí)行第一飛行響應措施。該無人飛行器可在第二限飛區(qū)820b的第二半徑范圍內，但超過該第一半徑范圍，這可能會導致該無人飛行器采取第二飛行響應措施。

在一些實施例中，不同的司法管轄區(qū)可能有不同的無人飛行器禁飛規(guī)定。例如，不同國家可能有不同的規(guī)則及/或一些規(guī)則可能根據(jù)司法管轄區(qū)而更加復雜，并且可能需要一步一步地被完成。該司法管轄區(qū)的例子可包括，但是不僅限于大陸、聯(lián)盟、國家、州\省、縣、市、鎮(zhèn)、私有財產或者土地、或者其他類型的司法管轄區(qū)。

該無人飛行器的位置可用于確定該無人飛行器當前所處的司法管轄區(qū)及所應適用的全部規(guī)則。例如，gps坐標可用于確定該無人飛行器所處的國家，及所適用的法律。例如，a國家可能禁止無人飛行器在機場5英里范圍內飛行，但是b國家可能禁止在機場6英里范圍內飛行。在該航空器獲取gps坐標后，該航空器可確定其當前是否處于a國家或b國家內。根據(jù)該確定，該航空器可評估該限飛區(qū)是否在5英里或6英里范圍內，并可相應地采取飛行響應措施。

例如，可提供司法管轄區(qū)之間的分界線830。根據(jù)該無人飛行器的位置，該無人飛行器可被確定落在分界線右邊的a國家內。b國家可能在該分界線的左邊，并且可有不同于a國家的規(guī)則。在一實施例中，該無人飛行器的位置可通過本文中其他地方所描述的任何定位技術來確定?？捎嬎阍摕o人飛行器的坐標。在一些實施方式中，該無人飛行器的機載存儲器可包括不同司法管轄區(qū)的分界線。例如，根據(jù)該無人飛行器的位置，該無人飛行器可訪問該機載存儲器來確定該無人飛行器所位于的司法管轄區(qū)。在其他實施例中，關于不同司法管轄區(qū)的信息可被非機載存儲。例如，該無人飛行器可與外部通信，來確定該無人飛行器所位于的司法管轄區(qū)。

與不同司法管轄區(qū)有關的規(guī)則可從該無人飛行器的機載存儲器處訪問?？蛇x地，這些規(guī)則可從該無人飛行器外部的設備或者網(wǎng)絡處下載或者訪問。在一實施例中，a國家與b國家可有不同的規(guī)則。例如，該無人飛行器810所位于的a國家可能不允許這些無人飛行器在機場的10英里范圍內飛行。b國家可能不允許無人飛行器在機場5英里范圍內飛行。在一實施例中，無人飛行器當前與b機場820b的距離d2為9英里。該無人飛行器與c機場820c之間的距離d3為7英里。因為該無人飛行器是在a國家，該無人飛行器可能需要采取措施以響應于其距離b機場9英里，該9英里落在10英里閾值內。然而，如果該無人飛行器是在b國家，可能不需要采取飛行響應措施，因為b機場位于b國家，該距離超出了適用于b國家的5英里閾值，該無人飛行器不需要采取飛行響應措施。

因此，該無人飛行器可訪問關于該無人飛行器所位于的司法管轄區(qū)及/或該無人飛行器所應用的飛行規(guī)則的信息。這些可應用的禁飛規(guī)則可與該距離/位置信息結合使用，來確定是否需要飛行響應措施及/或應該執(zhí)行哪個飛行響應措施。

本文中所描述的該系統(tǒng)、設備及方法可被應用于各種各樣的可移動物體。正如前面提到的，任何本文對無人飛行器的描述可應用于任何可移動物體，和被任何可移動物體所使用。任何本文所描述的無人飛行器可應用至任何航空器。本發(fā)明的可移動物體可用于在任何合適的環(huán)境中運動，例如在空氣中(例如固定翼航空器、旋翼航空器、或者既不具有固定翼也不具有旋翼的航空器)、在水中(例如船或者潛水艇)、在地面(例如機動車輛，如汽車、卡車、公共汽車、廂式貨車、摩托車、自行車；例如可移動構造或者結構，如棒、釣魚竿、或者火車)、在地下(如地鐵)、在空間(如航空飛機、衛(wèi)星或者探頭)、或者這些環(huán)境的任何組合?？梢苿游矬w可為交通工具，如本文其他地方所描述的交通工具。在一些實施例中，該可移動物體可被活體攜帶、或者從活體(如人或者動物)上起飛。合適的動物可包括禽類、犬、貓、馬、牛、羊、豬、海豚、老鼠、或者昆蟲。

該可移動物體可在相對于六個自由度的環(huán)境中自主移動(例如，三個自由度的平移及三個自由度的旋轉)?？蛇x地，能夠限制該可移動物體相對于一個或多個自由度的移動，如通過預定路徑、軌道、或者方向。任何合適的驅動裝置(如發(fā)動機或電動機)可驅動該移動。該可移動物體的驅動裝置能夠由任意合適的能量源來供電，如電能、磁能、太陽能、風能、重力能、化學能、核能、或者它們任何合適的組合。如本文其他地方所描述的，通過一動力系統(tǒng)該可移動物體可為機動式的。該動力系統(tǒng)可選地依靠能源(如電能、磁能、太陽能、風能、重力能、化學能、核能、或者任何合適的組合)運行?？蛇x地，該可移動物體可被生物攜帶。

在一些實施方式中，該可移動物體可為交通工具。合適的交通工具可包括水中交通工具、空中交通工具、太空中交通工具、或者地面交通工具。例如，該空中交通工具可為固定翼飛機(如飛機、滑翔機)、旋翼飛機(如直升機、旋翼飛機)、同時包括固定翼及旋翼的航空器、或者同時不包括固定翼及旋翼的航空器(如飛艇、熱氣球)。該交通工具可為機動式，如在空中、在水面或水中、在太空、或者在地面或地下機動。機動式交通工具可利用動力系統(tǒng)，這樣的動力系統(tǒng)包括一個或多個發(fā)動機、電動機、車輪、車軸、磁鐵、旋翼、螺旋槳、槳葉、噴嘴、或者它們任何合適的組合。在一些實施方式中，該動力系統(tǒng)可用于使得該可移動物體從一表面起飛、降落在一表面、維持當前位置及/或方向(如懸停)、改變方向及/或改變位置。

該可移動物體能夠被用戶遠程控制或者被位于該可移動物體內部或位于該可移動物體上的乘客本地控制。在一些實施方式中，該可移動物體是無人可移動物體，如無人飛行器。無人可移動物體，如無人飛行器，可能沒有乘客在該可移動物體上。該可移動物體可被人或者自主的控制系統(tǒng)(如計算機控制系統(tǒng))、或者它們任何合適的組合所控制。該可移動物體可為自主的或者半自主的機器人，如配置了人工智能的機器人。

該可移動物體可包括任意合適的大小及/或尺寸。在一些實施方式中，該可移動物體的大小及/或尺寸可使得一人類乘員在該交通工具內或在該交通工具上。可選地，該可移動物體的大小及/或尺寸可能小于使得一人類乘員在該交通工具內或在該交通工具上。該可移動物體的尺寸及/或大小可適合被人類舉起或者攜帶。可選地，該可移動物體的大小及/或尺寸可能大于適合被人類舉起或者攜帶的大小及/或尺寸。在一些實施方式中，該可移動物體可能有最大的尺寸(如長、寬、高、直徑、對角線)小于或等于約：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、或10m。該最大尺寸可能大于或等于約：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、或10m。例如，該可移動物體的相對旋翼的軸之間的距離可小于或等于約：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、或10m。可選地，該可移動物體的相對旋翼的軸之間的距離可大于或等于約：2cm、5cm、10cm、50cm、1m、2m、5m、或10m。

在一些實施方式中，該可移動物體可包括小于100厘米x100厘米x100厘米、小于50厘米x50厘米x30厘米、或小于5厘米x5厘米x3厘米的體積。該可移動物體的總體積可小于或等于約：1立方厘米、2立方厘米、5立方厘米、10立方厘米、20立方厘米、30立方厘米、40立方厘米、50立方厘米、60立方厘米、70立方厘米、80立方厘米、90立方厘米、100立方厘米、150立方厘米、200立方厘米、300立方厘米、500立方厘米、750立方厘米、1000立方厘米、5000立方厘米、10,000立方厘米、100,000立方厘米、1立方米、或者10立方米。相反地，該可移動物體的總體積可大于或等于約：1立方厘米、2立方厘米、5立方厘米、10立方厘米、20立方厘米、30立方厘米、40立方厘米、50立方厘米、60立方厘米、70立方厘米、80立方厘米、90立方厘米、100立方厘米、150立方厘米、200立方厘米、300立方厘米、500立方厘米、750立方厘米、1000立方厘米、5000立方厘米、10,000立方厘米、100,000立方厘米、1立方米、或者10立方米。

在一些實施方式中，該可移動物體可包括足跡(其可指被該可移動物體所包圍的橫截面面積)小于或等于約：32,000平方厘米、20,000平方厘米、10,000平方厘米、1,000平方厘米、500平方厘米、100平方厘米、50平方厘米、10平方厘米、或者5平方厘米。相反地，該足跡可大于或等于約：32,000平方厘米、20,000平方厘米、10,000平方厘米、1,000平方厘米、500平方厘米、100平方厘米、50平方厘米、10平方厘米、或者5平方厘米。

在一些實施方式中，該可移動物體的重量可能不超過1000公斤。該可移動物體的重量可能少于或等于約：1000公斤、750公斤、500公斤、200公斤、150公斤、100公斤、80公斤、70公斤、60公斤、50公斤、45公斤、40公斤、35公斤、30公斤、25公斤、20公斤、15公斤、12公斤、10公斤、9公斤、8公斤、7公斤、6公斤、5公斤、4公斤、3公斤、2公斤、1公斤、0.5公斤、0.1公斤、0.05公斤、或0.01公斤。相反地，該重量可大于或等于約：1000公斤、750公斤、500公斤、200公斤、150公斤、100公斤、80公斤、70公斤、60公斤、50公斤、45公斤、40公斤、35公斤、30公斤、25公斤、20公斤、15公斤、12公斤、10公斤、9公斤、8公斤、7公斤、6公斤、5公斤、4公斤、3公斤、2公斤、1公斤、0.5公斤、0.1公斤、0.05公斤、或0.01公斤。

在一些實施例中，相對于被該可移動物體所承載的負載，該可移動物體是較小的。如在本文其他地方更加詳細的描述地，該負載可包括有效載荷及/或載體。在一些實施例中，該可移動物體的重量與負載的重量的比值可能大于、小于、或等于約1：1?？蛇x地，該負載的重量與該有效載荷的重量的比值可大于、小于、或等于約1：1。當有需要時，可移動物體的重量與該負載的重量的比值可小于或等于：1：2、1：3、1：4、1：5、1：10、或更少。相反地，該可移動物體的重量與該負載的重量的比值可大于或等于：2：1、3：1、4：1、5：1、10：1、或更多。

在一些實施方式中，該可移動物體具有較低的能耗。例如，該可移動物體可使用小于約：5瓦/小時、4瓦/小時、3瓦/小時、2瓦/小時、1瓦/小時、或更少。在一些實施方式中，該可移動物體的載體具有較低的能耗。例如，該載體可使用小于約：5瓦/小時、4瓦/小時、3瓦/小時、2瓦/小時、1瓦/小時、或更少?？蛇x地，該可移動物體的有效負載可以具有較低的能耗，如小于約：5瓦/小時、4瓦/小時、3瓦/小時、2瓦/小時、1瓦/小時、或更少。

圖9示出本發(fā)明一實施方式的無人飛行器(uav)900。如本文所描述的，該無人飛行器可為可移動物體。該無人飛行器900可包括具有4個旋翼902、904、906及908的動力系統(tǒng)?？梢蕴峁┤我鈹?shù)量的旋翼(如一個、兩個、三個、四個、五個、六個或更多)。該無人飛行器的這些旋翼、旋翼組、或者其他動力系統(tǒng)可使得該無人飛行器來懸停/保持位置、改變方向及/或改變位置。相對的旋翼軸之間的距離可為任意合適的長度910。例如，該長度910可小于或等于2米，或少于等于11米。在一些實施例中，該長度910可在從40厘米至7米、從70厘米至2米、或者從11厘米至11米的范圍內。本文對該無人飛行器的任何描述可適用于該可移動物體，如不同類型的可移動物體，反之亦然。如本文所描述，該無人飛行器可使用輔助起飛系統(tǒng)或輔助起飛方法。

在一些實施例中，該可移動物體可用于承載負載。該負載可包括一個或多個乘客、貨物、設備、儀器及等等。該負載可被提供在殼體內。該殼體可與該可移動物體的殼體相分離、或者為該可移動物體的殼體的一部分?？蛇x地，該負載可被提供在殼體內，而可移動物體不具有殼體?？蛇x地，該負載的部分或者整個負載可在不具有殼體的情況下被提供。相對于該可移動物體，該負載可為剛性固定的?？蛇x地，相對于該可移動物體，該負載可為可移動的(如相對于該可移動物體平移或旋轉)。如本文其他地方所描述的，該負載可包括有效載荷及/或載體。

在一些實施例中，可移動物體、載體及有效載荷相對于固定參考系(如周圍環(huán)境)及/或相對于彼此的移動可由終端來控制。該終端可以是處于遠離該移動物體、載體及/或有效載荷的位置處的遙控設備。該終端可放置于或粘在支撐平臺上?？蛇x地，該終端可為手持式或穿戴式設備。例如，該終端可包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、計算機、眼鏡、手套、頭盔、麥克風、或者它們的合適的組合。該終端可包括用戶界面，如鍵盤、鼠標、控制桿、觸摸屏、或顯示器。任何合適的用戶輸入可用于與該終端交互，如手動輸入的命令、語音控制、手勢控制或位置控制(如通過該終端的移動、定位或傾斜)。

終端可用于控制該可移動物體、載體及/或有效載荷的任何合適的狀態(tài)。例如，終端可用于控制可移動物體、載體及/或有效載荷相對于固定參考坐標及/或相對于彼此的位置及/或方位。在一些實施例中，該終端可用于控制該可移動物體、載體及/或有效載荷的單個元件，如，載體的驅動組、該有效載荷的傳感器或該有效載荷的發(fā)射器。終端可包括適用于與可移動物體、載體或有效載荷中的一個或多個相通信的無線通信設備。

該終端可包括合適的顯示單元來查看該可移動物體、載體及/或有效載荷的信息。例如，該終端可用于顯示該可移動物體、載體及/或有效載荷的關于位置、平移速度、平移加速度、方向、角速度、角加速度或它們任何合適的組合的信息。在一些實施例中，該終端可顯示由有效載荷所提供的信息，如功能性的有效載荷所提供的數(shù)據(jù)(例如，攝像機或者其他影像獲取裝置所記錄的影像)。

可選地，該同一終端可控制該可移動物體、載體及/或有效載荷，或者該可移動物體、載體及/或有效載荷的狀態(tài)，也接收及/或顯示來自該可移動物體、載體及/或有效載荷的信息。例如，終端可控制該有效載荷相對于環(huán)境的位置，同時顯示該有效載荷所獲取的影像數(shù)據(jù)，或者顯示關于該有效載荷的位置的信息?？蛇x地，不同的終端可用于不同的功能。例如，第一終端可控制該可移動物體、載體及/或有效載荷的移動或者狀態(tài)，而第二終端可接收及/或顯示來自該可移動物體、載體及/或有效載荷的信息。例如，第一終端可用于控制該有效載荷相對于環(huán)境的位置，而第二終端顯示該有效載荷所獲取的影像數(shù)據(jù)。不同的通信模式可被用在可移動物體與既控制該可移動物體又接收數(shù)據(jù)的集成終端之間，或者在可移動物體與既控制該可移動物體又接收數(shù)據(jù)的多個終端之間。例如，至少兩個不同的通信模式可形成在該可移動物體與既控制該可移動物體又從該可移動物體接收數(shù)據(jù)終端之間。

圖10示出本發(fā)明一實施方式的可移動物體1000包括載體1002及有效載荷1004。盡管該可移動物體1000被描述成一航空器，但該描述并不應視為對本發(fā)明的限制，并且如本文前面所述可以使用任何合適類型的可移動物體。本領域的技術人員可理解，本文在航空器系統(tǒng)的情景下描述的任何實施方式均可應用于任何適合的可移動物體(如無人飛行器)。在一些實施例中，該有效載荷1004可被提供在該可移動物體1000上而不需要載體1002。該可移動物體1000可包括動力機構1006、傳感系統(tǒng)1008及通信系統(tǒng)1010。

該動力機構1006可包括如前所述的旋翼、螺旋槳、槳葉、發(fā)動機、電動機、輪子、軸、磁鐵、或者噴嘴中的一個或多個。該可移動物體可包括一個或多個、兩個或多個、三個或多個、或者四個或多個動力機構。該動力機構可全部是相同的類型?？蛇x地，一個或多個動力機構可為不同類型的動力機構。該動力機構1006可用任何適合的方法安裝于該可移動物體1000上，如本文其他地方所述的如支撐元件(如驅動軸)。該動力機構1006可安裝于該可移動物體1000的任何適合的部分上，如在頂部、底部、前、后、側或者它們合適的組合。

在一些實施例中，該動力機構1006可使移動物體從一表面垂直起飛或者垂直降落在一表面上，不需要該可移動物體1000的任何水平移動(如不需要沿著跑道移動)。可選地，該動力機構1006可用于允許該可移動物體1000在空中的特定位置及/或方向懸停。一個或多個動力機構1000可獨立于其他動力結構被控制?？蛇x地，這些動力機構1000可用于被同時控制。例如，該可移動物體1000可包括多個可提供升力及/或推力給該可移動物體的水平定向旋翼。該多個水平定向旋翼可被驅使來為該可移動物體1000提供垂直起飛、垂直降落及懸停功能。在一些實施例中，一個或多個水平定向旋翼可以順時針方向旋轉，而一個或多個水平旋翼可以逆時針方向旋轉。例如，該順時針方向的旋翼的數(shù)量可能等于該逆時針方向的旋翼的數(shù)量。每個水平定向旋翼的旋轉速度可被獨立的改變，以便控制由每個旋翼所產生的升力及/或推力，并因此調整該可移動物體1000的空間排列、速度及/或加速度(例如，關于多達三個自由度的平移及多達三個自由度的旋轉)。

該傳感系統(tǒng)1008可包括一個或多個傳感器，這些傳感器可感應該可移動物體1000的空間排列、速度及/或及速度(例如，關于多達三個自由度的平移及多達三個自由度的旋轉)。該一個或多個傳感器可包括全球定位系統(tǒng)(gps)傳感器、運動傳感器、慣性傳感器、距離傳感器或者影像傳感器。被該傳感系統(tǒng)1008所提供的傳感數(shù)據(jù)可被用于控制該可移動物體1000的空間排列、速度及/或加速度(例如，如下文所述的用適合的處理單元及/或控制模塊)?？蛇x地，該傳感系統(tǒng)1008可用于提供關于可移動物體周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，如天氣條件、鄰近潛在的障礙物、地理特征的位置、人造建筑物的位置等等。

該通信系統(tǒng)1010支持通過無線信號1016與具有通信系統(tǒng)1014的終端1012通信。該通信系統(tǒng)1010，1014可包括任何數(shù)量的適合于無線通信的發(fā)射器、接收器及/或收發(fā)器。該通信可為單向通信，因此數(shù)據(jù)可以僅在一個方向上傳輸。例如，單向通信可僅涉及可移動物體1000傳送數(shù)據(jù)至該終端1012，反之亦然。數(shù)據(jù)可從該通信系統(tǒng)1010的一個或多個發(fā)射器傳送至該通信系統(tǒng)1012的一個或多個接收器，反之亦然?？蛇x地，該通信可為雙向通信，因此該數(shù)據(jù)可在該可移動物體1000與該終端1012之間雙向傳送。該雙向通信可涉及將數(shù)據(jù)從通信系統(tǒng)1010的一個或多個發(fā)射器傳送至該通信系統(tǒng)1014的一個或多個接收器，反之亦然。

在一些實施例中，該終端1012可向可移動物體1000、載體1002及有效載荷1004中的一個或多個提供控制數(shù)據(jù)，以及從可移動物體1000、載體1002及有效載荷1004中的一個或多個接收信息(例如，該可移動物體、載體或有效載荷的位置及/或運動信息；該有效載荷所感測到的數(shù)據(jù)，如有效載荷攝像機所攝取的影像數(shù)據(jù))。在一些實施例中，來自該終端的控制數(shù)據(jù)可包括該可移動物體、載體及/或有效載荷的有關的位置、運動、動作、或者控制的指令。例如，控制數(shù)據(jù)可導致該可移動物體的位置及/或方向的改變(例如，通過對該動力機構1006的控制)，或者有效載荷相對于該可移動物體的移動(例如，通過對該載體1002的控制)。來自該終端的控制數(shù)據(jù)可導致對該有效載荷的控制，如控制攝像機或者其他影像獲取裝置的操作(例如，攝取靜止或運動的影像、放大或縮小、打開或關閉、轉換圖片模式、改變影像的分辨率、改變焦距、改變景深、改變曝光時間、改變視角或視野)。在一些實施例中，來自該可移動物體、載體及/或有效載荷的通信可包括來自一個或多個傳感器的(例如，該傳感系統(tǒng)1008的或者該有效載荷1004的)信息。這些通信可包括來自一個或多個不同類型的傳感器(例如，gps傳感器、運動傳感器、慣性傳感器、距離傳感器或者圖像傳感器)所感測的信息。這些信息可涉及該可移動物體、載體及/或有效載荷的地點(如位置、方向)、運動或加速度。來自該有效載荷的這樣的信息可包括該有效載荷所攝取的數(shù)據(jù)或者該有效載荷所感測的狀態(tài)。該終端1012所提供傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)可用于控制可移動物體1000、載體1002或者有效載荷1004中的一個或多個的狀態(tài)?？蛇x地或者相結合地，該載體1002及該有效載荷1004還可以分別包括用于與終端1012通信的通信模塊，因此該終端可與該可移動物體1000、載體1002及有效載荷1004通信，并分別控制該可移動物體1000、載體1002及有效載荷1004。

在一些實施例中，該可移動物體1000可用于與除該終端1012之外的另一遠程裝置通信，或者與替代該終端1012的另一遠程裝置通信。該終端1012也可用于與另一遠程裝置及該可移動物體1000通信。例如，該可移動物體1000及/或終端1012可與另一可移動物體，或者另一可移動物體的載體或有效載荷通信。當有需要時，該遠程裝置可為第二終端或者其他計算設備(例如，計算機、筆記本電腦、平板電腦、智能手機或者其他移動設備)。該遠程裝置可用于傳送數(shù)據(jù)至可移動物體1000，從可移動物體1000接收數(shù)據(jù)，傳送數(shù)據(jù)至該終端1012、及/或從終端1012接收數(shù)據(jù)?？蛇x地，該遠程裝置可與該互聯(lián)網(wǎng)或者其他遠程通信網(wǎng)絡連接，使得從可移動物體1000及/或終端1012接收的數(shù)據(jù)可被上傳至網(wǎng)站或者服務器。

圖11示出了本發(fā)明一實施方式的控制可移動物體的系統(tǒng)1100的方框示意圖。該系統(tǒng)1100可結合本發(fā)明所揭露的任何合適的系統(tǒng)、裝置及方法的實施例。該系統(tǒng)1100可包括感測模塊1102、處理單元1104、非易失性計算機可讀介質1106、控制模塊1108、及通信模塊1110。

該感測模塊1102可利用不同類型的傳感器，來以不同的方式收集與可移動物體相關的信息。不同類型的傳感器可感測不同類型的信號或者感測來自不同源的信號。例如，該傳感器可包括慣性傳感器、gps傳感器、距離傳感器(如雷達)、或視覺/影像傳感器(如攝像機)。感測模塊1102可操作地連接于包括多個處理器的處理單元1104。在一些實施例中，感測模塊可操作地連接于傳輸模塊1112(如wi-fi影像傳輸模塊)，用于直接傳輸感測數(shù)據(jù)至合適的外部設備或者系統(tǒng)。例如，傳輸模塊1112可用于向遠程終端傳輸被該感測模塊1102的攝像機所攝取的影像。

處理單元1104可包括一個或多個處理器，如可編程處理器(如中央處理單元(cpu))。該處理單元1104可操作地連接于非易失性計算機可讀介質1106。該非易失性計算機可讀介質1106可存儲由該處理單元1104所執(zhí)行的邏輯、代碼及/或程序指令，以執(zhí)行一個或多個步驟。該非易失性計算機可讀介質可包括一個或多個存儲單元(如可移除介質或外部存儲器(如sd卡或者隨機存取存儲器(ram)))。在一些實施例中，來自該感測模塊1102的數(shù)據(jù)可被直接傳送至并且被存儲在該非易失性計算機可讀介質1106的存儲單元中。該非易失性計算機可讀介質1106的存儲單元可存儲可被該處理單元1104所執(zhí)行的邏輯、代碼及或程序指令，用于執(zhí)行本文所描述的任何合適的方法的實施例。例如，該處理單元1104可用于執(zhí)行指令，使得該處理單元1104的一個或多個處理器來分析該感測模塊所產生的感測數(shù)據(jù)。這些存儲單元可存儲來自該感測模塊的、由該處理單元1104所處理的感測數(shù)據(jù)。在一些實施例中，該非易失性計算機可讀介質1106的存儲單元可用于存儲被該處理單元1104所產生的處理結果。

在一些實施例中，該處理單元1104可操作地連接于用于控制該可移動物體狀態(tài)的控制模塊1108。例如，該控制模塊1108可用于控制該可移動物體的動力機構來調整可移動物體的相對于六個自由度的空間排列、速度及/或加速度?？蛇x地或者組合地，該控制模塊1108可控制載體、有效載荷或者感測模塊的一個或多個狀態(tài)。

該處理單元1104可操作地連接于通信模塊1110，該通信模塊1110用于發(fā)送及/或接收來自該一個或多個外部設備的數(shù)據(jù)(如終端、顯示設備、或其他遙控器)?？梢允褂萌魏魏线m的通信方法，如有線通信或無線通信。例如，該通信模塊1110可利用一個或多個局域網(wǎng)(lan)，廣域網(wǎng)(wan)、紅外線、無線電、wifi、點對點(p2p)網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡、云網(wǎng)絡等等。可選地，可以使用中繼站，如塔、衛(wèi)星或者移動電臺。這些無線通信可是依賴于距離的或者獨立于距離的。在一些實施方式中，通信可能需要或者可能不需要視線。該通信模塊1110可發(fā)送及/或接收來自該感測模塊1102的感測數(shù)據(jù)、該處理單元1104所產生的處理結果、預定的控制數(shù)據(jù)、來自該終端或遙控器的用戶命令等之中的一個或多個。

該系統(tǒng)1100的元件可以以任何適合的排布被布置。例如，該系統(tǒng)1100的一個或多個元件可位于可移動物體、載體、有效載荷、終端、感測系統(tǒng)、或者與上述的一個或多個通信的附加的外部設備。此外，盡管圖11描述單一的處理單元1104及單一的非易失性計算機可讀介質1106，本領域的技術人員可以理解，這并不應視為對本發(fā)明的限制，且該系統(tǒng)1100可包括多個處理單元及/或非易失性計算機可讀介質。在一些實施例中，這些處理單元及/或非易失性計算機可讀介質中的一個或多個可位于不同的位置，如在該可移動物體、載體、有效載荷、終端、感測模塊、與上述的一個或多個通信的附加的外部設備，或者它們適當?shù)慕M合，從而被該系統(tǒng)1100所執(zhí)行的任何合適的處理及/或存儲功能的方面可以發(fā)生在一個或多個上述位置。

雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施方案已在本申請文件中顯示和描述，對本領域技術人員顯而易見的是，提供的這些實施方案僅僅作為示例。本領域技術人員目前可以想到的眾多變形、改變及替代均不超出本發(fā)明。應當理解，在本發(fā)明的實踐中可采用對在本申請文件中描述的本發(fā)明的實施方案所做的各種替換。所附權利要求旨在限定本發(fā)明的范圍，且藉此應涵蓋這些權利要求及其等同變換的范圍內的方法和結構。