Procedimiento y un sistema de control del aterrizaje/despegue automático de un drone en o desde una reja circular de aterrizaje de una plataforma en especial naval.

Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone (4) en o desde una reja circular deaterrizaje (5) de una plataforma naval (1),

procedimiento que comprende una etapa de adquisición de losmovimientos de la reja (5), caracterizado por el hecho de que comprende las etapas siguientes:

- una etapa de cálculo de la posición media de la reja (5),

- una etapa de cálculo de predicciones de posición de la reja (5),

- una etapa de cálculo de los mínimos de velocidad de desplazamiento de la reja (5), y

- una etapa de adquisición de la posición del drone (4) para:

. si el drone (4) no puede seguir los movimientos de la reja (5) y si los movimientos de la reja (5) son reducidos,es decir inferiores al radio de esta, aplicar una estrategia de localización por seguimiento de la posición media dela reja, mientras que si los movimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar unaestrategia de localización por posicionamiento en los mínimos de velocidad de la reja; y

. si el drone (4) puede seguir los movimientos de la reja y si los movimientos de la reja (5) son reducidos, es decirinferiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización según la posición media de la reja y si losmovimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localizaciónpor seguimiento de la posición de reja predicha en el momento del aterrizaje.

Procedimiento y un sistema de control del aterrizaje/despegue automático de un drone en o desde una reja circular de aterrizaje de una plataforma en especial naval

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema de control del aterrizaje/despegue automático de un drone en o desde una reja circular de aterrizaje de una plataforma en especial naval.

Se sabe que el problema del control del aterrizaje/ despegue de un drone en una plataforma en especial naval se plantea desde hace ya varios años.

En particular, este control debe garantizarse por ejemplo con mar movida en una plataforma naval de tamaño reducido de tipo corbeta por ejemplo y ello, cualquiera que sea el tamaño del drone, que también puede ser de tamaño reducido y cuyos movimientos son entonces de alta frecuencia.

Ya se han propuesto en el estado de la técnica procesos de control automático de este tipo que emplean por ejemplo medios con láser, GPS, ópticos, u otros.

Estos diferentes medios permiten entonces activar un aterrizaje del drone según estrategias de localización que varían también según diferentes proposiciones en el estado de la técnica.

Así por ejemplo, una estrategia de localización ya propuesta consiste en hacer depender permanentemente la posición del drone con respecto al puente de la plataforma.

Otras estrategias de localización consisten en predecir una posición particular del puente como por ejemplo una cresta de ola, para activar el aterrizaje.

Otras estrategias consisten también en activar la localización en los mínimos de velocidad de desplazamiento del puente. US2005/033489 es un ejemplo de procedimiento de aterrizaje conocido.

Sin embargo, ninguna de las soluciones propuestas hasta ahora ha dado plena satisfacción en particular con mar fuerte.

El objetivo de la invención es por lo tanto resolver estos problemas.

A tal efecto la invención tiene por objeto un procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone en o desde una reja circular de aterrizaje de una plataforma naval, que comprende las etapas siguientes:

- una etapa de adquisición de los movimientos de la reja,

- una etapa de cálculo de la posición media de la reja,

- una etapa de cálculo de predicciones de posición de la reja,

- una etapa de cálculo de los mínimos de velocidad de desplazamiento de la reja,

- una etapa de adquisición de la posición del drone para:

• si el drone no puede seguir los movimientos de la reja y si los movimientos de la reja son reducidos, es decir inferiores al radio de esta, aplicar una estrategia de localización por seguimiento de la posición media de la reja, mientras que si los movimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización por posicionamiento en los mínimos de velocidad de la reja; y

• si el drone puede seguir los movimientos de la reja y si los movimientos de la reja son reducidos, es decir inferiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización según la posición media de la reja y si los movimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización por seguimiento de la posición de reja predicha en el momento del aterrizaje.

Según otros aspectos de la invención el procedimiento y el sistema de control del aterrizaje/despegue automático de un drone comprende alguna de las características siguientes:

-comprende una etapa de control de las condiciones dinámicas en velocidad y en altitud de la plataforma y del drone, una etapa de verificación de que el drone está efectivamente en la vertical de la reja y una etapa de verificación de que la posición de la reja predicha cuando este habrá terminado su descenso, está efectivamente situada bajo este drone, para suministrar la orden de aterrizaje al drone,

-comprende antes de la fase de aterrizaje propiamente llamada una fase de reunión entre el drone y la plataforma en un punto geográfico predeterminado por detrás de la plataforma, seguido de una fase de acercamiento en el transcurso de la cual la trayectoria de acercamiento está orientada globalmente según el rumbo medio de desplazamiento de la plataforma para realizar un acercamiento por detrás de esta,

-comprende una etapa de verificación de condiciones de altitud de la plataforma, antes de dar la orden de despegue al drone, y

-la etapa de control de las condiciones de altitud consiste en calcular unas predicciones de balanceo y de cabeceo de la plataforma y en verificar que estas predicciones de balanceo y de cabeceo de la plataforma, durante el tiempo necesario para el despegue, están en el interior de umbrales límite predeterminados.

Según otro aspecto, la invención también tiene por objeto un sistema para la realización de este procedimiento.

La invención se comprenderá mejor con ayuda de la descripción siguiente determinada únicamente a título de ejemplo y hecha haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:

-las figuras 1 y 2 representan unas vistas de lado y en planta de una plataforma naval y la trayectoria de acercamiento de un drone,

-la figura 3 ilustra el aterrizaje de este drone,

-la figura 4 ilustra un diagrama de estado de un procedimiento de aterrizaje automático según la invención,

-las figuras 5 y 6 ilustran simulaciones de impactos de aterrizaje obtenus por la realización de un procedimiento de control según la invención, y

- la figura 7 ilustra un diagrama de estado de un procedimiento de despegue automático según la invención.

Se ha ilustrado en las figuras 1, 2 y 3, un procedimiento de control del aterrizaje automático de un drone en una reja circular de aterrizaje de una plataforma naval.

Esta plataforma está por ejemplo designada por la referencia general 1 en estas figuras y comprende por lo tanto una zona de aterrizaje designada por la referencia general 2, provista de una reja adaptada para recibir por ejemplo un arpón de mantenimiento en posición del drone cuando está posado, de manera clásica.

De hecho, el procedimiento de control según la invención consiste en llevar el drone a una zona cercana de la plataforma gracias a las informaciones de geo-localización de esta plataforma, luego en pilotar automáticamente el drone en velocidad, relativamente a esta plataforma, gracias un sensor de movimientos de alta frecuencia de tipo por ejemplo sensor de aterrizaje óptico, con el fin de llevarlo a posarse con toda seguridad an la reja de aterrizaje de la plataforma.

A tal efecto, se tratan las medidas de posición y de velocidad de la plataforma para elaborar una trayectoria de acercamiento del drone luego se tratan las medidas de separación de posición plataforma/drone hibridadas con las medidas inerciales de la plataforma para elaborar una trayectoria final de aterrizaje del drone [0019] La trayectoria calculada es similar a aquella del aterrizaje de un helicóptero para establecer un régimen establecido de circulación de aire alrededor de las superestructuras de la plataforma y garantizar la estabilidad del vuelo, pero también para que los controles visuales de seguridad sean idénticos a los de los helicópteros para el oficial de aviación.

Por lo tanto no se trata de hacer únicamente una dependencia permanente de la posición del drone con respecto al puente de la plataforma, sino de posicionar el drone en un lugar particular por encima del movimiento general del puente y luego esperar que las condiciones de posición, de velocidad y de altitud se satisfagan.

Tampoco se trata únicamente de predecir una cresta de ola para aterrizar.

Efectivamente, la predicción a corto plazo de las posiciones y las altitudes del puente permiten solamente verificar que las condiciones siempre se reunirán en el contacto, permitiendo el endurecimiento del tren de aterrizaje del drone absorber las velocidades correspondientes.

Además, la distancia relativa de los dos dispositivos es decir de la plataforma y del drone, durante la fase crítica de la localización, se vigila mediante una tecnología no GPS, por ejemplo óptica y por lotanto siempre disponible y fiable.

De hecho, la recuperación del drone se divide en tres fases generales ilustradas en estas figuras 1, 2 y 3.

Estas fases son la reunión, el acercamiento y la localización.

La reunión del drone con la plataforma es una fase de posicionamiento del drone en un punto por ejemplo GPS fijo de la referencia geográfica NED (para North East Down) .

Este punto está colocado en altitud de seguridad hacia... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone (4) en o desde una reja circular de aterrizaje (5) de una plataforma naval (1) , procedimiento que comprende una etapa de adquisición de los movimientos de la reja (5) , caracterizado por el hecho de que comprende las etapas siguientes:

- una etapa de cálculo de la posición media de la reja (5) ,

- una etapa de cálculo de predicciones de posición de la reja (5) ,

- una etapa de cálculo de los mínimos de velocidad de desplazamiento de la reja (5) , y

- una etapa de adquisición de la posición del drone (4) para:

. si el drone (4) no puede seguir los movimientos de la reja (5) y si los movimientos de la reja (5) son reducidos, es decir inferiores al radio de esta, aplicar una estrategia de localización por seguimiento de la posición media de la reja, mientras que si los movimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización por posicionamiento en los mínimos de velocidad de la reja; y

. si el drone (4) puede seguir los movimientos de la reja y si los movimientos de la reja (5) son reducidos, es decir inferiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización según la posición media de la reja y si los movimientos de la reja son amplios, es decir superiores al radio de la reja, aplicar una estrategia de localización por seguimiento de la posición de reja predicha en el momento del aterrizaje.

2. Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una etapa de control de las condiciones dinámicas en velocidad y en altitud de la plataforma (1) y del drone (4) , una etapa de verificación de que el drone (4) está efectivamente en la vertical de la reja (5) y una etapa de verificación de que la posición de la reja (5) predicha cuando este habrá terminado su descenso, está efectivamente situada bajo este drone, para suministrar la orden de aterrizaje al drone.

3. Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que comprende antes de la fase de aterrizaje propiamente llamada una fase de reunión entre el drone (4) y la plataforma (1) en un punto geográfico predeterminado por detrás de la plataforma, seguida de una fase de acercamiento en el transcurso de la cual la trayectoria de acercamiento está orientada globalmente según el rumbo medio de desplazamiento de la plataforma para realizar un acercamiento por detrás de esta.

4. Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una etapa de verificación de condiciones de altitud de la plataforma (1) , antes de dar la orden de despegue al drone (4) .

5. Procedimiento de control del aterrizaje/despegue automático de un drone según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la etapa de control de las condiciones de altitud consiste en calcular unas predicciones de balanceo y de cabeceo de la plataforma (1) y en verificar que estas predicciones de balanceo y de cabeceo de la plataforma, durante el tiempo necesario para el despegue del drone (4) , están en el interior de umbrales límite predeterminados.

6. Sistema de control del aterrizaje/despegue automático de un drone (4) en o desde una reja circular de aterrizaje (5) de una plataforma naval (1) , que comprende medios de adquisición de los movimientos de la reja (5) , caracterizado por el hecho de que comprende medios de cálculo de la posición media de la reja (5) , medios de cálculo de predicciones de posición de la reja (5) , medios de cálculo de los mínimos de velocidad de desplazamiento de la reja (5) , medios de adquisición de la posición del drone y medios de verificación de condiciones de altitud de la plataforma, para llevar a cabo el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

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