|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, в том числе системы и способы посадки, применяемые для посадки с использованием контейнеров для посадки. Система посадки может быть выполнена с возможностью доставки контейнеров, содержащих полезный материал (например, семена, черенки или другие посадочные материалы), в землю или на нее в заранее определенное расположение. В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может содержать систему построения карты, которая получает различные входные сигналы от датчика и составляет карту зоны посадки. Система посадки контейнеров может использовать карты зоны посадки для доставки контейнеров в зону посадки. Система посадки контейнеров может работать в автоматическом режиме с использованием карт, составленных системой построения карты, и/или управляться вручную удаленным оператором. Каждый контейнер может содержать полезный материал для посадки на землю или в нее с помощью системы посадки контейнеров. Контейнеры могут быть настраиваемыми в зависимости от типа растений для посадки, грунта, предварительных результатов посадки и т.д. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, в том числе системы и способы посадки, применяемые для посадки с использованием контейнеров для посадки. Система посадки может быть выполнена с возможностью доставки контейнеров, содержащих полезный материал (например, семена, черенки или другие посадочные материалы), в землю или на нее в заранее определенное расположение. В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может содержать систему построения карты, которая получает различные входные сигналы от датчика и составляет карту зоны посадки. Система посадки контейнеров может использовать карты зоны посадки для доставки контейнеров в зону посадки. Система посадки контейнеров может работать в автоматическом режиме с использованием карт, составленных системой построения карты, и/или управляться вручную удаленным оператором. Каждый контейнер может содержать полезный материал для посадки на землю или в нее с помощью системы посадки контейнеров. Контейнеры могут быть настраиваемыми в зависимости от типа растений для посадки, грунта, предварительных результатов посадки и т.д.
Евразийское (21) 201790694 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. A01B 69/04 (2006.01)
2017.09.29 A01B 79/02 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2015.09.23
(54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ
(31) 62/054,280; 62/209,227
(32) 2014.09.23; 2015.08.24
(33) US
(86) PCT/US2015/051768
(87) WO 2016/049217 2016.03.31
(71) Заявитель:
БАЙОКАРБОН ЭНЖИНИРИНГ ЛТД. (GB); ФЛЕТЧЕР ЛОРЕН Е. (US); РИЧИ МЭТТЬЮ С.; ГРЭХАМ СЬЮЗАН М. (GB)
(72) Изобретатель:
Флетчер Лорен Е. (US), Ричи Мэттью С., Грэхам Сьюзан М., Бянь Шуньнин
(GB)
(74) Представитель:
Носырева Е.Л. (RU)
(57) В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, в том числе системы и способы посадки, применяемые для посадки с использованием контейнеров для посадки. Система посадки может быть выполнена с возможностью доставки контейнеров, содержащих полезный материал (например, семена, черенки или другие посадочные материалы), в землю или на нее в заранее определенное расположение. В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может содержать систему построения карты, которая получает различные входные сигналы от датчика и составляет карту зоны посадки. Система посадки контейнеров может использовать карты зоны посадки для доставки контейнеров в зону посадки. Система посадки контейнеров может работать в автоматическом режиме с использованием карт, составленных системой построения карты, и/или управляться вручную удаленным оператором. Каждый контейнер может содержать полезный материал для посадки на землю или в нее с помощью системы посадки контейнеров. Контейнеры могут быть настраиваемыми в зависимости от типа растений для посадки, грунта, предварительных результатов посадки и т.д.
100-
P29234874EA
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОСАДКИ
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США № 62/054280, поданной 23 сентября 2014 под названием "Ап Automated Planting System", и предварительной заявки на патент США № 62/209227, поданной 24 августа 2015 под названием TECHNIQUES FOR AUTOMATED PLANTING)), каждая из которых полностью включена в данную заявку посредством ссылки во всех отношениях.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Существует множество известных технологических приемов для посадки как биологических, так и небиологических объектов в землю и на нее. Наиболее широко используемым является ручная посадка или посадка вручную, в ходе которой человек сам переносит посадочные единицы, часто семена, рассаду или саженцы, выбирает расположение для сажаемого объекта и садит объект, используя один из ряда инструментов, таких как лопата или другое приспособление. Другие технологические приемы могут предполагать использование наземной техники, такой как трактор, часто управляемой человеком для посадки объектов.
[0003] Эти технологические приемы, как правило, медленны и дороги. Хотя использование механизированных машин для посадки не увеличивает производительность, с которой проводятся посадочные операции, машины не предназначены для использования на пересеченной или непроходимой местности.
[0004] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, которые решают эти и другие трудности с широко
известными технологическими приемами посадки. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, в том числе системы и способы посадки, в которых используются контейнеры для посадки (именуемые в настоящем документе как "контейнеры"). Система посадки может быть выполнена с возможностью доставки контейнеров, содержащих полезный материал (например, семена, черенки или другие посадочные материалы), в землю или на нее в заранее определенное расположение. В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может содержать систему построения карты, которая получает различные входные сигналы от датчика и составляет карту зоны посадки, содержащую данные о грунте, о существующей растительности и т. д. Система посадки контейнеров может использовать карту зоны посадки для доставки контейнеров в зону посадки. Система посадки контейнеров может работать в автоматическом режиме с использованием карт, составленных системой построения карты, и/или управляться вручную удаленным оператором. Каждый контейнер может содержать полезный материал для посадки на землю или в нее с помощью системы посадки контейнеров. Контейнеры могут быть индивидуально выполненными (например, в отношении формы, размера, содержимого полезного материала и т. п.) в зависимости от типов сажаемых растений, грунта, предыдущих результатов посадки и т. д.
[0006] Варианты осуществления настоящего изобретения могут предусматривать компьютеризованный способ автоматической посадки. Способ может включать получение входных данных от множества датчиков, обработку входных данных для составления одной или более выходных карт и составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт. Способ может дополнительно включать определение количества доступных платформ для посадки, разделение схемы посадки на множество участков на основании количества доступных платформ для посадки, загрузку на
каждую доступную платформу для посадки данных о соответствующем участке из множества участков, и выполнение операции посадки с использованием доступных платформ для посадки.
[0007] В некоторых вариантах осуществления платформы для посадки могут содержать один или более беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В некоторых вариантах осуществления одна или более выходных карт могут содержать данные о грунте, которые определяют одно или более из структур, типов грунта и посторонних предметов.
[0008] В некоторых вариантах осуществления составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт может дополнительно включать применение одной или более пороговых величин грунта к маркерам на одной или более выходных картах и маркирование одной или более областей одной или более выходных карт пороговыми данными для составления одной или более улучшенных выходных карт. В некоторых вариантах осуществления составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт может дополнительно включать сравнение улучшенных выходных карт с требованиями к посадке в отношении по меньшей мере одного вида растения, определение на основании сравнения одной или более областей для посадки по меньшей мере для одного вида растения и задания схемы посадки по меньшей для мере одного вида растения в одной или более областях для посадки на основании степени плотности, относящейся по меньшей мере к одному виду растения.
[0009] Варианты осуществления настоящего изобретения могут содержать посадочное устройство. Посадочное устройство может содержать корпус, содержащий внутреннюю поверхность и наружную поверхность. Первая концевая часть корпуса может быть закрыта для образования камеры, а вторая концевая часть корпуса является открытой. Посадочное устройство может также содержать полезный материал в камере, причем полезный материал содержит посадочный материал и связующий материал. Посадочное устройство может
дополнительно содержать крышку, имеющую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность выполнена с возможностью герметизации второй концевой части корпуса.
[0010] В некоторых вариантах осуществления корпус выполнен из биоразлагаемых материалов и содержит питательную смесь, характерную для полезного материала. В некоторых вариантах осуществления корпус является по существу конусообразным, и причем одно или более из корпуса и крышки выполнены с возможностью раскалывания после удара об среду посадки, вследствие чего полезный материал раскрывается в среде посадки.
[ООП] В некоторых вариантах осуществления посадочное устройство может дополнительно содержать толкатель, соединенный с нижней поверхностью крышки и проходящий через первую концевую часть корпуса. При ударе об грунт толкатель вызывает открытие крышки.
[0012] В некоторых вариантах осуществления посадочное устройство может содержать одно или более крыльев, соединенных с верхней поверхностью крышки, причем одно или более крыльев выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства при сбросе с первой высоты. В некоторых вариантах осуществления наружная поверхность корпуса посадочного устройства может содержать одну или более поверхностей стабилизации, причем одна или более поверхностей стабилизации выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства вокруг его оси. В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность крышки может содержать одну или более поверхностей стабилизации, проходящих от верхней поверхности крышки.
[0013] В некоторых вариантах осуществления посадочное устройство может дополнительно содержать один или более датчиков, выполненных как одно целое с корпусом, и энергогенерирующую систему, соединенную с энергоаккумулирующей системой. Энергоаккумулирующая система может обеспечивать подачу энергии к одному или более датчикам. В некоторых
вариантах осуществления один или более датчиков содержат по меньшей мере один блок передачи данных и по меньшей мере один датчик состояния окружающей среды, при этом по меньшей мере один блок передачи данных выполнен с возможностью передачи данных по меньшей мере от одного датчика состояния окружающей среды ко второму посадочному устройству. В некоторых вариантах осуществления второе посадочное устройство, содержащее второй блок передачи данных, может быть выполнено с возможностью передачи данных, полученных от множества посадочных устройств, к базовой станции.
[0014] Варианты осуществления настоящего изобретения могут содержать систему автоматической посадки. Система автоматической посадки может содержать систему посадки, содержащую камеру, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском, стволом и подающим механизмом. Стреляющий механизм с управляемым пуском выполнен с возможностью направления контейнера, подаваемого в камеру подающим механизмом, через ствол. Система автоматической посадки может дополнительно содержать систему управления пуском, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском и выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков. Система управления пуском может быть выполнена с возможностью определения положения подвижной транспортной платформы при помощи одного или более датчиков, сравнения положения подвижной транспортной платформы с первым расположением в схеме посадки, определения нахождения положения в пределах порогового расстояния от первого расположения, и инициирования выстрела контейнера в первое расположение стреляющим механизмом с управляемым пуском.
[0015] В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может дополнительно содержать подвижную транспортную платформу, соединенную с системой посадки, причем подвижная транспортная платформа содержит один или более датчиков. В некоторых вариантах осуществления подвижная транспортная платформа представляет собой беспилотный летательный аппарат.
[0016] В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм может содержать камеру высокого давления, соединенную с камерой посредством электронно-управляемого клапана. Система управления пуском инициирует выстрел контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском, путем открытия электронно-управляемого клапана. В некоторых вариантах осуществления камера высокого давления содержит баллон со сжатым газом, который повышает давление в камере высокого давления.
[0017] В некоторых вариантах осуществления система посадки соединена с возможностью вращения с подвижной транспортной платформой при помощи карданова подвеса.
[0018] В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может дополнительно содержать систему построения карты, выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков. Система построения карты составляет схему посадки на основании данных от одного или более датчиков.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0019] Различные варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением будут описаны со ссылкой на графические материалы, на которых:
[0020] на фиг. 1 изображен пример системы автоматической посадки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0021] на фиг. 2 изображен пример системы посадки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0022] на фиг. 3 изображена высокоуровневая схема устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0023] на фиг. 4 изображена схема устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0024] на фиг. 5 А и 5В изображена схема альтернативного устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0025] на фиг. 6А и 6В изображена схема альтернативного устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0026] на фиг. 7А-7С изображена схема альтернативного устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0027] на фиг. 8 изображена схема камеры устройства доставки контейнеров с прикрепленным магазином для контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0028] на фиг. 9 изображена схема камеры устройства доставки контейнеров с несколькими прикрепленными магазинами для контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0029] на фиг. 10А-10С изображены примеры контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0030] на фиг. 11А-11С изображены компоненты контейнера и крышки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0031] на фиг. 12А-12С изображены примеры контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0032] на фиг. 13 изображен пример контейнера с двумя отделениями в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0033] на фиг. 14А-14С изображен пример контейнера в раскрытом состоянии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0034] на фиг. 15А и 15В изображены примеры внутренних капсул контейнера
в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0035] на фиг. 16 изображены примеры капсульных контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0036] на фиг. 17A-17D изображены примеры конструкций стабилизации крышки контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0037] на фиг. 18А и 18В изображены примеры конструкций стабилизации контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0038] на фиг. 19А-19С изображены примеры контейнеров, падающих под действием силы тяжести, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0039] на фиг. 20A-20D изображены примеры копьевидных контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0040] на фиг. 21А-21С изображен пример многокомпонентного копьевидного контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0041] на фиг. 22А-22Е изображены примеры крышек контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0042] на фиг. 23А и 23В изображен пример крышки, приводимой в действие от удара, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0043] на фиг. 24А-24С изображены примеры специализированных контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
[0044] на фиг. 25 изображен пример системы передачи данных между контейнерами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0045] на фиг. 26 изображен пример системы построения карты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0046] на фиг. 27 изображена блок-схема способа автоматической посадки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0047] на фиг. 28 изображена блок-схема способа построения карты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0048] на фиг. 29 изображена блок-схема способа определения схем посадки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
[0049] на фиг. 30 изображена высокоуровневая функциональная схема вычислительной системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0050] Различные варианты осуществления будут описаны в следующем описании. В целях пояснения конкретные конфигурации и подробности приводятся далее, чтобы обеспечить доскональное понимание вариантов осуществления. Однако специалисту в данной области техники также может быть очевидно, что варианты осуществления могут быть реализованы на практике без определенных деталей. Кроме того, известные признаки могут быть опущены или упрощены для того, чтобы не затруднять понимание описанного варианта осуществления.
[0051] Существует множество известных технологических приемов для посадки как биологических, так и небиологических объектов в землю и на нее. Наиболее широко используемым является ручная посадка или посадка вручную, в ходе которой человек сам переносит посадочные единицы, часто семена, рассаду или саженцы, выбирает расположение для сажаемого объекта и садит объект, используя один из ряда инструментов, таких как лопата или другое приспособление. Другие технологические приемы могут предполагать
использование наземной техники, такой как трактор, часто управляемой человеком для посадки объектов. Ручные технологические приемы могут привести к причинению вреда здоровью рабочего и могут быть затруднительны для осуществления на труднодоступном или труднообрабатываемом грунте.
[0052] В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются технологические приемы, в том числе системы и способы посадки, в которых используются контейнеры для посадки (именуемые в настоящем документе как "контейнеры"). Система автоматической посадки может быть выполнена с возможностью доставки контейнеров, содержащих полезный материал (например, семена, черенки или другие посадочные материалы) в землю или на нее в заранее определенные расположения. В некоторых вариантах осуществления система автоматической посадки может содержать систему построения карты, которая получает различные входные сигналы от датчика и составляет карту зоны посадки, содержащую данные о грунте, о существующей растительности и т. д. Система посадки контейнеров может использовать карту зоны посадки для доставки контейнеров в зону посадки. Система посадки контейнеров может работать в автоматическом режиме с использованием карт, составленных системой построения карты, и/или управляться вручную удаленным оператором. Каждый контейнер может содержать полезный материал для посадки на землю или в нее с помощью системы посадки контейнеров. Контейнеры могут быть индивидуально выполненными (например, в отношении формы, размера, содержимого полезного материала и т. п.) в зависимости от типов сажаемых растений, грунта, предыдущих результатов посадки и т. д.
[0053] В некоторых вариантах осуществления управляющие элементы могут включать устройство наведения на цель контейнера и управляющее программное обеспечение, которое автоматизирует операции системы посадки. Управляющее программное обеспечение может согласовывать операции отдельных контейнеров системы посадки таким образом, чтобы улучшить производительность и уменьшить вероятность столкновения отдельных платформ для посадки с другими платформами или объектами. Отдельными
платформами для посадки можно управлять по отдельности или вместе.
[0054] На фиг. 1 изображен пример системы 100 автоматической посадки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, система 100 автоматической посадки может содержать систему 102 построения карты и систему 104 посадки контейнеров. И система 102 построения карты, и система 104 посадки контейнеров могут быть внедрены в подвижную транспортную платформу, такую как беспилотный летательный аппарат (БПЛА), самолет, вертолет, спутник, или другую подвижную платформу. Хотя варианты осуществления настоящего изобретения, как правило, описаны со ссылкой на БПЛА, также может быть использована любая другая подвижная платформа. В некоторых вариантах осуществления отдельная подвижная транспортная платформа может содержать систему 102 построения карты и систему 104 посадки контейнеров. В некоторых вариантах осуществления подвижные транспортные платформы могут содержать одно из системы 102 построения карты и системы 104 посадки контейнеров, и могут быть выполнены с составляющими, характерными для данной конкретной системы.
[0055] Как показано на фиг. 1, система 102 построения карты может содержать датчики 106, блок 108 управления полетом и блок 110 построения карты. В некоторых вариантах осуществления датчики 106 могут включать электромагнитные датчики, такие как оптические, многоспектральные, гиперспектральные, радарные, лидарные и инфракрасные датчики. В некоторых вариантах осуществления датчики 106 системы 102 построения карты могут содержать один или более блоков беспроводной передачи данных, включая блок GPS или других данных беспроводного отслеживания, блок GSM или другой мобильной сети связи. В некоторых вариантах осуществления текущие, сохраненные и спрогнозированные метеоданные могут быть получены на специальном устройстве передачи метеоданных. В некоторых вариантах осуществления блок 108 управления полетом может содержать системы управления и наведения, характерные для подвижной платформы в эксплуатации. Например, для БПЛА в виде квадрокоптера блок 108 управления полетом может
содержать регуляторы для каждого винта и систему предотвращения столкновений. Положением, направлением и скоростью БПЛА можно при этом управлять на основании независимого управления каждого винта. В некоторых вариантах осуществления блок 110 построения карты может определять географические и геологические объекты зоны при помощи данных, собранных датчиками 106. Варианты осуществления системы построения карты описаны ниже более подробно.
[0056] В некоторых вариантах осуществления система 104 посадки контейнеров может содержать один или более датчиков 112, блок 114 управления полетом и блок 116 наведения на цель. В некоторых вариантах осуществления датчики 112 могут включать блок GPS, оптические, многоспектральные, гиперспектральные, радарные, лидарные и инфракрасные датчики и оптические камеры, которые регистрируют место посадки каждого контейнера и записывают окружающую обстановку процесса доставки контейнеров. В некоторых вариантах осуществления датчики могут содержать блоки передачи данных, такие как приемники, передатчики, приемопередатчики и т. п. Блок 114 управления полетом может содержать блок передачи данных для получения команд полета от пользователя, другой подвижной транспортной платформы или другой системы. Блок 116 наведения на цель может содержать блок передачи данных для получения команд наведения на цель от пользователя, другой подвижной транспортной платформы или другой системы. В некоторых вариантах осуществления блок 116 наведения на цель может автоматически отправлять команду на выстрел системе 118 управления пуском на основании расположения (например, при текущем GPS-расположении, находящемся в пределах порогового расстояния заранее установленного расположения). В некоторых вариантах осуществления блок 116 наведения на цель может отправлять команду на выстрел системе 118 управления пуском через заранее установленные интервалы. Например, после определения того, что система 104 посадки контейнеров находится в точно указанном расположении, отправляется команда на выстрел, когда система посадки контейнеров проходит заранее заданное расстояние. В некоторых вариантах осуществления, как только система 104 посадки
контейнеров приближается к заранее заданному расположению, пользователю отображается дисплей реального времени с видом целевой зоны, если смотреть со стороны системы 104 посадки контейнеров, предоставляя возможность пользователю выбирать конкретное расположение перед отправлением команды на выстрел.
[0057] В некоторых вариантах осуществления система 118 управления пуском может руководить посадкой, используя систему 120 доставки контейнеров. Например, система 118 управления пуском может определять географическое положение подвижной транспортной платформы при помощи данных, полученных от блока 114 управления полетом, и сравнивать их со схемой посадки. Если географическое положение подвижной транспортной платформы находится в пределах порогового расстояния от расположения на платформе для посадки, система 118 управления пуском может посылать пусковую команду для сброса контейнера. В некоторых вариантах осуществления система 118 управления пуском может механически инициировать прекращение сброса системой 126 сброса и/или инициировать выстрел системой 124 приведения в движение контейнеров. В некоторых вариантах осуществления система 118 управления пуском может содержать средство выравнивания, использующее направленный вниз проектор или лазер для обозначения места, где контейнер может быть посажен в землю, перед его выстрелом. Когда система управления пуском определяет, что система посадки контейнеров выровнена с целью (например, на основании сравнения расположения системы посадки контейнеров со схемой посадки и/или используя средство выравнивания), система 118 управления пуском может давать команду на выстрел системе 120 доставки контейнеров.
[0058] В некоторых вариантах осуществления система 118 управления пуском может содержать систему безопасности для уменьшения риска удара контейнером человека или животного. Например, тепловизор может быть использован для обнаружения теплового объекта в пределах целевой зоны. В некоторых вариантах осуществления дальномер, такой как ультразвуковой или
инфракрасный дальномер, может быть использован для обнаружения того, находится ли объект в целевой зоне, и отключения стреляющего механизма. В некоторых вариантах осуществления система визуального распознавания может быть использована вместе с тепловизором для определения объектов в целевой зоне. Система безопасности может посылать предупредительный сигнал пользователю, чтобы он осмотрел целевую зону, когда объект обнаружен. В некоторых вариантах осуществления, в которых используется автоматическая посадка, система 126 сброса может быть отключена и на систему 104 посадки контейнеров может быть отправлена команда на переход на следующую цель.
[0059] В некоторых вариантах осуществления устройство доставки контейнеров может быть использовано вместе с носимым на голове окологлазным дисплеем, который отображает элементы дополненной реальности в поле обзора для демонстрации целевой зоны. Целевая зона может быть показана с наложенной информацией, которая может определять одно или более из схемы посадки, расположений безопасной посадки, расположений небезопасной посадки и/или предпочтительных зон для посадки. В некоторых вариантах осуществления наложенная информация может быть отфильтрована на основании видов растений, типа контейнера и других данных посадки. Когда зона обнаружена системой безопасности, проецируемое изображение (например, красный крест) может быть спроецировано для отображения того, что осуществлять выстрел небезопасно. Система безопасности может быть настроена либо на автоматическое отключение стреляющего механизма, либо просто для использования в качестве средства ручного управления.
[0060] Как показано на фиг. 1, система 120 доставки контейнеров может содержать один или более контейнеров 122, систему 124 приведения в движение контейнеров и/или систему 126 сброса контейнеров. Как описано дополнительно далее, каждый контейнер может содержать корпус контейнера, крышку и полезный материал. Полезный материал может содержать посадочный материал (такой как семя или саженец) и вспомогательное связующее вещество/гель (такой как почва, питательные вещества или другой материал). Полезный материал
может быть разным в зависимости от типа семени, содержащегося в контейнере, и условий расположения посадки. Посадочный материал может включать различные типы семян, черенков, или другой посадочный материал, который может быть посажен. В некоторых вариантах осуществления корпус и/или крышка могут быть способны подвергаться разрушению или пробиванию после выстрела, приземления на землю или вхождения в землю таким образом, чтобы позволить семени вырасти непосредственно из контейнера и обеспечить возможность проникновения воды.
[0061] Система 124 приведения в движение контейнеров может включать пневматическую или гидравлическую систему приведения в движение, в которой газ или вода под высоким давлением вводится в камеру, содержащую контейнер, что выталкивает контейнер через ствол и по направлению к цели. В некоторых вариантах осуществления газ под высоким давлением может быть создан с помощью химической реакции (например, используя порох или другое твердое или жидкое метательное вещество) или с помощью баллона со сжатым газом. Система 124 приведения в движение контейнеров может также содержать механические или электрические механизмы запуска. Система 126 сброса контейнеров может быть использована для выпуска контейнеров, падающих под действием силы тяжести, для чего не требуется дополнительных метательных веществ. Варианты осуществления системы 104 посадки контейнеров рассматриваются дополнительно ниже.
[0062] На фиг. 2 изображен пример системы 200 посадки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, система посадки контейнеров может содержать подвижную транспортную платформу 202, такую как беспилотный летательный аппарат (БПЛА), подающий механизм 204, посадочное устройство 208 и контейнеры 210 для посадки. В некоторых вариантах осуществления платформа 202 может представлять собой БПЛА в виде квадрокоптера или дистанционно управляемого аппарата. В некоторых вариантах осуществления платформа 202 может включать любое из дистанционно управляемого аппарата с неподвижным крылом,
дистанционно управляемого аппарата с регулируемым вращением, дирижабля, управляемого вручную самолета или вертолета, сверхлегкого планера или другого летательного аппарата. В некоторых вариантах осуществления платформа 202 может включать различные наземные транспортные средства, такие как трактор, автомобиль, велосипед, мотоцикл, ручная тележка, прицеп на живой тяге, наземная роботизированная система или любая другая наземная платформа.
[0063] В некоторых вариантах осуществления система 200 посадки контейнеров может содержать несколько зон хранения, включающих подающий механизм 204, который содержит контейнеры, готовые к посадке, и систему хранения с охлаждением, в которой могут находиться контейнеры в течение перевозки, перед тем, как контейнеры будут готовы к посадке. В некоторых вариантах осуществления системы хранения с охлаждением могут быть размещены в различных расположениях, доступных для системы посадки контейнеров, из которых в систему посадки контейнеров могут поступать контейнеры в течение прохождения маршрута к посадочным расположениям. Хранение с охлаждением может быть использовано для уменьшения скорости роста семян и/или для сохранения семян.
[0064] Как показано на фиг. 2, подвижная платформа 202 может быть объединена с подающим механизмом 204 и посадочным устройством 208 в отдельную систему 200 посадки контейнеров. В некоторых вариантах осуществления посадочное устройство 208 может быть установлено непосредственно на подвижной платформе 202 или может быть установлено с использованием системы с кардановым подвесом, которая может направлять систему посадки контейнеров в любом направлении. В вариантах осуществления, где посадочное устройство 208 установлено с помощью карданова подвеса, оно может быть расположено в центре нижней части платформы 202, обеспечивая вид с обзором почти на 360 градусов на землю и окружение платформы. Использование карданова подвеса может улучшить точность наведения на цель в неблагоприятных погодных условиях (например, когда сильный ветер вызывает
отклонение платформы 202), а также в ходе проведения посадочных операций на крутых возвышенностях, где контейнер требуется посадить на возвышении.
[0065] В некоторых вариантах осуществления компоненты для посадки (например, подающий механизм 204, посадочное устройство 208) могут быть соединены с отдельной платформой (например, дистанционно управляемым аппаратом или другим БПЛА), в частности, посредством рельсового вспомогательного соединителя или другого соединения, или они могут быть встроены в автономное устройство. Например, устройство 204 доставки контейнеров может быть встроено в наземную систему заземления, такую как трактор или наземный дистанционно управляемый аппарат. В некоторых вариантах осуществления устройство 204 доставки контейнеров может быть использовано в качестве портативной системы. Например, устройство 204 доставки контейнеров может содержать ручку или ремень и управляемый вручную пусковой механизм, позволяющий вручную выровнять устройство доставки контейнеров и произвести посредством него выстрел. В некоторых вариантах осуществления устройство 204 доставки контейнеров может быть выполнено с возможностью прикрепления ремнем к ноге пользователя. Датчик давления возле дула устройства 204 доставки контейнеров может определять шаги пользователя, а система 118 управления пуском может приводить в действие устройство доставки контейнеров. Такие варианты осуществления с ручным управлением снижают уровень угрозы для здоровья работников, использующих ручные инструменты, таких как лопаты, а также риск повреждения, связанный с повторяющимися движениями в труднообрабатываемом грунте. Дополнительно, контейнеры, не адаптированные для полета, могут быть использованы с управляемыми вручную компонентами для посадки.
[0066] В некоторых вариантах осуществления устройство 204 доставки контейнеров может содержать устройство наведения на цель, содержащее встроенную систему навигации, которая использует данные от GPS или других датчиков для определения расположения системы 200 посадки контейнеров по
отношению к посадочным расположениям, как определено в схеме посадки. Устройство наведения на цель может быть использовано для координации размещения системы 200 посадки контейнеров согласно схеме посадки, позволяя осуществлять доставку контейнеров в точно указанные расположения в земле или на ней.
[0067] В некоторых вариантах осуществления устройство 204 доставки контейнеров может содержать управляющее программное обеспечение, которое автоматизирует операции воздушной и/или наземной подвижной транспортной платформы 202 и устройства 204 доставки контейнеров на основании схем посадки. В некоторых вариантах осуществления, где система посадки контейнеров содержит несколько подвижных транспортных платформ, управляющее программное обеспечение может координировать операции каждой подвижной транспортной платформы 202 таким образом, чтобы уменьшить вероятность столкновения между подвижными транспортными платформами 202 и с другими препятствиями, и стремиться улучшить производительность посадочных операций системы 200 посадки контейнеров.
[0068] В некоторых вариантах осуществления устройство 204 доставки контейнеров может содержать встроенный датчик, который может фиксировать данные, относящиеся к контейнерам, доставляемым устройством доставки контейнеров. Например, каждый контейнер может содержать различные датчики, которые определяют положение, ориентацию, прочность конструкции и условия окружающей среды, связанные с контейнером, при посадке. Эти данные могут быть переданы от контейнера устройству 204 доставки контейнеров и использованы, например, для подтверждения того, доставлен ли контейнер в соответствующее расположение, поврежден ли контейнер, и если да, то степень повреждения контейнера, подтверждение степени (например, глубины) проникновения контейнера в землю, подтверждения угла, под которым контейнер был доставлен в землю, и/или подтверждения того, что устройству доставки контейнеров не удалось осуществить выстрел или произошел иной сбой.
[0069] В некоторых вариантах осуществления на платформе 202 может быть размещен блок GSM (модем для установки связи при получении и передаче) и она может уведомлять о том, имеется ли подключение к системе GSM, без прохождения через наземную станцию. Это обеспечивает возможность контроля отдельных контейнеров или конкретных посадочных операций. Когда контейнер посажен, платформа может записывать и загружать короткие видео вместе с GPS координатами посадки. В некоторых вариантах осуществления видеозахват может быть инициирован пусковым устройством для стреляющего механизма для захвата только каждого контейнера с семенем, который выстреливают. В некоторых вариантах осуществления видео загружают после посадки каждого контейнера.
[0070] В некоторых вариантах осуществления подвижная транспортная платформа может быть запущена со множества платформ. Например, наземные платформы могут быть запущены с земли, площадки, автомобиля, метательного устройства (например, катапульты), вручную (например, бросанием); водные платформы могут быть запущены, например, непосредственно с воды, построек возле воды (например, пристани, моста), водных транспортных средств (например, лодки); воздушные платформы могут быть запущены, например, с другого дистанционно управляемого аппарата (например, летательного аппарата с неподвижным крылом для длительного полета), пилотируемого летательного аппарата, полужесткого дирижабля и т. п. Запуск дистанционно управляемых аппаратов со множества платформ позволяет значительно увеличить область действия посадочных дистанционно управляемых аппаратов в труднодоступных зонах.
[0071] На фиг. 3 изображена высокоуровневая схема устройства 300 доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, устройство доставки контейнеров может содержать подающий механизм 302, который загружает контейнеры в камеру 304, которая соединена со стволом 306. Стреляющий механизм 308 может направлять контейнер, загруженный в камеру 304 подающим механизмом 302, через ствол
306 в направлении к целевой зоне. В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм может направлять контейнеры при помощи метательного вещества, в том числе твердого, жидкого или газообразного метательного вещества, которое может быть воспламенено при помощи электрического или механического пускового устройства. После воспламенения газообразное метательное вещество может направляться в камеру, выталкивая контейнер из устройства доставки контейнеров через ствол. В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308 может содержать сжатый газ, высвобождаемый посредством электрически управляемого клапана, который используется в качестве метательного вещества. В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308 может направлять контейнеры через ствол путем активизации сброса, что вызывает выпуск контейнеров через ствол без использования метательного вещества. В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308 может содержать камеру с механически активируемой пружиной для толкания. Камера с пружиной для толкания может быть высвобождена с использованием электронно-управляемого клапана, пускового устройства или другого спускового механизма. Система управления пуском может разжимать пружину при выстреле, выталкивая контейнер через ствол. Пружина может быть перезаряжена вручную между бросками (например, взведением пружины пользователем) или автоматически (например, электронно-управляемым заряжающим механизмом).
[0072] В некоторых вариантах осуществления подающий механизм 302 может содержать бункер (например, емкость, которая направляет контейнеры в загрузочную камеру под действием силы тяжести). Как описано дополнительно ниже, контейнеры могут содержать поверхности стабилизации и ориентации, которые управляют контейнерами во время полета и контролируют их. Бункер может быть использован, например, с контейнерами, падающими под действием силы тяжести, которые сбрасываются без использования дополнительных метательных веществ, или в областях применения, в которых не требуется точная ориентация и подача контейнеров.
[0073] В некоторых вариантах осуществления подающий механизм 302 может содержать неподвижный или подвижный магазин, в который загружается каждый контейнер. Например, коробчатый магазин может быть использован и функционировать подобно магазинам, используемым в огнестрельном и пневматическом оружии, и содержать подпружиненный подаватель, посредством которого загружаются контейнеры. По мере выстрела каждого контейнера пружина выталкивает следующий контейнер на место. В некоторых вариантах осуществления магазин может содержать датчики влажности и датчики давления для обнаружения того, раскрылись ли или разрушились контейнеры в магазине. Подобным образом, трубчатый магазин или барабанный магазин может быть использован для подачи контейнеров в камеру вместо коробчатого магазина. В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут быть загружены на ленту конвейера и поданы в камеру 304. Электрически или механически управляемый храповой механизм может затем подавать ленту конвейера через камеру.
[0074] Хотя отдельный подающий механизм показан соединенным с отдельным стволом, это сделано для упрощения описания и не должно рассматриваться в качестве ограничения. Как описано дополнительно ниже со ссылкой на фиг. 6, в некоторых вариантах осуществления несколько подающих механизмов могут быть соединены с отдельным стволом. В некоторых вариантах осуществления устройство доставки контейнеров может содержать несколько стволов, каждый из которых соединен с одним или более подающими механизмами. В некоторых вариантах осуществления подающий механизм может содержать различные типы контейнеров. Как описано дополнительно ниже, специализированные контейнеры, выполненные с возможностью разрыхления почвы, добавления питательных веществ или иной подготовки зоны для посадки, могут быть скомбинированы с контейнерами с семенами в подающем механизме при конкретном соотношении для заданных параметров грунта.
[0075] В некоторых вариантах осуществления ствол 306 может представлять собой цилиндрический ствол с диаметром отверстия, соответствующим размеру используемых контейнеров. Отверстия большего диаметра могут быть
приспособлены под большие контейнеры, а отверстия меньшего диаметра могут быть приспособлены под меньшие контейнеры. В некоторых вариантах осуществления, где с одним и тем же стволом используются контейнеры различных размеров, контейнеры могут содержать поддон для обеспечения надлежащего уплотнения между контейнером с поддоном и стволом. В некоторых вариантах осуществления длина ствола может изменяться от длины, главным образом равной длине контейнера, вплоть до нескольких метров в длину (например, он проходит от подвижной платформы до земли).
[0076] В некоторых вариантах осуществления может быть использован ствол с динамически регулируемым диаметром отверстия. Ствол может быть выполнен из гибкого материала и может быть регулируемым при помощи одной или более диафрагм (например, подобных ирисовой диафрагме фотоаппарата), расположенных в определенном порядке по длине ствола, обеспечивая почти цилиндрический ствол, который может быть отрегулирован под размеры контейнеров. Это устраняет потребность в стволах разных размеров, приспособленных под контейнеры разных размеров.
[0077] В некоторых вариантах осуществления ствол 306 может быть гладкостенный или нарезной. В случаях, когда ствол является нарезным, шаг нарезов нарезки может быть выбран на основании типа используемого метательного вещества, размера и веса используемого контейнера, длины ствола и других факторов для обеспечения того, что нарезка является достаточной для стабилизации контейнера во время полета. Может быть использована нарезка обычного или многоугольного типа. Как описано дополнительно ниже, в некоторых вариантах осуществления каждый контейнер может содержать стабилизаторы или другие управляющие поверхности, которые обеспечивают вращение после выхода из ствола, улучшая точность контейнеров во время полета. Данные контейнеры не требуют дополнительной стабилизации; их можно выстреливать из гладкостенного ствола.
[0078] В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308
может содержать пневматически или гидравлически управляемую систему. Как описано дополнительно ниже со ссылкой на фиг. 4, в некоторых вариантах осуществления сжатый газ из баллона со сжатым газом или полученный в результате химической реакции (например, порох или другое метательное вещество), может проходить от камеры высокого давления в камеру низкого давления (например, камеру 304) через клапан, выталкивая контейнер через ствол. Клапан может быть открыт электромагнитом, которым управляет пусковой механизм. Клапан может находиться между камерой сжатого газа и камерой с контейнером. В некоторых вариантах осуществления вода под давлением может быть использована вместо сжатого газа. Вода может быть проходить от камеры высокого давления в камеру низкого давления через клапан, затем вода выталкивает контейнер через ствол. Преимуществом этого варианта является смачивание водой контейнера и земли непосредственно при доставке.
[0079] В некоторых вариантах осуществления может использоваться механический стреляющий механизм. Например, система с одним или двумя вращающимися колесами (подобная автоматическому устройству, имитирующему функции питчера в бейсболе или боулера в крикете) может быть использована для выстрела каждого контейнера за счет момента импульса колеса. В некоторых вариантах осуществления может быть использован механический манипулятор, который выходит из системы доставки контейнеров, осуществляет посадку контейнера непосредственно в землю и либо подготавливает почву посредством выкапывания ямки, либо просто проталкивает контейнер в землю. В некоторых вариантах осуществления в эластичной ленте и/или пружине может накапливаться механическая энергия, которая могут быть передана к контейнеру непосредственно или через поршень.
[0080] В некоторых вариантах осуществления может использоваться система сброса под действием силы тяжести. Контейнеры могут поступать в камеру через бункер или подобный подающий механизм. Стопор в камере или в стволе может быть приведен в действие пусковым устройством, которое сбрасывает контейнер через ствол. Контейнер падает через ствол под действием силы тяжести по
направлению к цели. В некоторых вариантах осуществления система наведения на цель может фиксировать время сброса каждого контейнера на основании данных от датчика, отслеживая скорость устройства доставки контейнеров.
[0081] Устройство 300 доставки контейнеров может дополнительно содержать пусковое устройство, которое может содержать механический или электронный блок, который инициирует выстрел контейнера. Данный блок может непосредственно быть соединен со встроенным компьютером, от которого он получает команды на выстрел, или соединен по беспроводной связи с наземной станцией или посредством оператора. В некоторых вариантах осуществления пусковое устройство может иметь предохранительный механизм (например, электронную систему управления, отправляющую на пусковое устройство команду о том, что выстрел разрешен, на основании обнаружения целевой зоны, причем механизм посадки контейнеров находится в безопасной для выстрела области (т. е. не в заранее определенных запрещенных зонах), которая связана с монитором стреляющего механизма, находящегося в готовом к выстрелу состоянии). В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм может содержать микроконтроллер и вспомогательную электронику, обеспечивающую связь по каналу проводной или беспроводной передачи последовательных команд, предназначенному для получения команд на выстрел.
[0082] На фиг. 4 изображена схема устройства доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В примере, показанном на фиг. 4, используется баллон со сжатым газом в качестве метательного вещества. Это предусмотрено для упрощения пояснения. Как рассмотрено выше, различные виды метательного вещества и стреляющих механизмов могут быть использованы в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0083] Как показано на фиг. 4, баллон 402 со сжатым газом может быть вставлен в стреляющий механизм 308. Баллон со сжатым газом 402 может содержать воздух, углекислый газ, азот или любой другой сжатый газ. В данном
варианте осуществления стреляющий механизм 308 содержит камеру 404 высокого давления и клапан 406, соединенный с баллоном 402 со сжатым газом. Клапан 406 может содержать клапанный блок с резьбой, с которой соединен баллон 402 со сжатым газом, что позволяет добавлять новые баллоны в случае, когда прежние баллоны опустошены. Когда баллон со сжатым газом соединен с клапаном 406, сжатый воздух можно выпускать до тех пор, пока не будет достигнуто состояние равновесия в камере 404 высокого давления. В некоторых вариантах осуществления камера 404 высокого давления может содержать датчик давления, выполненный с возможностью измерения давления в камере 404 высокого давления. Клапан 406 может быть управляемым с помощью компьютера клапаном, соединенным с датчиком давления и выполненным с возможностью закрытия клапана 406 после достижения заранее определенного давления в камере 404 высокого давления. Это позволяет контролировать давление газообразного метательного вещества в зависимости от области применения. Например, различные контейнеры могут быть способны выдерживать различные величины давления до разлома их конструкции. Дополнительно, могут потребоваться различные значения глубины посадки в зависимости от типа семени для посадки. Посредством управления давлением в камере 404 высокого давления можно управлять глубиной посадки для различных видов грунта.
[0084] В некоторых вариантах осуществления вместо баллона со сжатым газом может быть использован встроенный компрессор. Компрессор может быть выполнен с возможностью повышения давления в камере 404 высокого давления до заранее определенного давления и может управляться компьютером для динамического изменения величины используемого давления.
[0085] Как описано выше, стреляющий механизм 308 может быть соединен с камерой 304, в которую загружаются один или более контейнеров 408 перед выстрелом через ствол 306. Камера 304 может быть камерой низкого давления, соединенной с камерой 404 высокого давления с использованием клапана 410. В камере 304 низкого давления может не происходить регулирование давления или
иное повышение давления (например, давление может быть по существу равным давлению окружающего воздуха). В некоторых вариантах осуществления клапан 410 может представлять собой клапан с механическим или электрическим пуском. Ствол 306 или камера 304 может содержать один или более гибких стопоров 412 (например, резиновые стопоры) для удержания контейнера 408 в положении перед выстрелом. После срабатывания клапана 410 газ высокого давления из камеры 404 высокого давления поступает в камеру 304 низкого давления и выталкивает контейнер 408 через ствол 306.
[0086] В некоторых вариантах осуществления баллон 402 со сжатым газом может быть соединен непосредственно (или через клапанный блок) с клапаном 410 таким образом, что когда клапан 410 приводится в действие, сжатый газ из баллона 402 с газом поступает через клапан 410 в камеру 304 низкого давления, выталкивая контейнер 408 из ствола 306.
[0087] На фиг. 5А и 5В изображены схемы альтернативного устройства 500 доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5А показано пневматическое устройство 500 доставки контейнеров во взведенном или готовом к выстрелу положении. Как показано на фиг. 5А, в готовом к выстрелу положении затвор 502 находится в поднятом положении относительно ствола 504. В некоторых вариантах осуществления устройство доставки контейнеров может быть переведено во взведенное положение вручную, используя рукоятку 506 перезаряжания. Рукоятка 506 перезаряжания может соединять затвор 502 с ударником 508. Во взведенном состоянии ударник 508 прижимается пружиной 510 ударника, поджимая пружину ударника. В некоторых вариантах осуществления один или более стопоров 511с управляемым пуском в приемном отсеке 512 могут удерживать ударник 508 во взведенном положении. В некоторых вариантах осуществления давление воздуха может быть поддержано регулятором 514. Как описано выше, давление газообразных метательных веществ может поддерживаться на различных уровнях, в зависимости от конкретной области применения посадки. Это позволяет использовать различные величины давления для различных
контейнеров, видов грунта и других факторов с целью повышения вероятности успешной посадки. В некоторых вариантах осуществления регулятор 514 может управлять сжатым газом, поступившим из баллона со сжатым газом или компрессора (не показано), соединенного с регулятором.
[0088] Как показано на фиг. 5В, при выстреле могут быть высвобождены стопоры 511 с управляемым пуском. Затем пружина 510 ударника может проталкивать ударник 508 вниз в приемный отсек 512 до тех пор, пока он не ударит боевой клапан 516. После удара боевой клапан 516 открывается, сжимая пружину 518 боевого клапана, что обеспечивает прохождение сжатого воздуха из регулятора 514 во впускное отверстие 520. В положении выстрела затвор 502 выровнен 522 с впускным отверстием 520 и со стволом 504. Сжатый воздух направляется от впускного отверстия 520 через затвор 502 и в ствол 504, выталкивая контейнер 524 к цели. После выстрела пружина 518 боевого клапана закрывает боевой клапан 516, и устройство доставки контейнеров готово к взведению и повторному выстрелу. В некоторых вариантах осуществления рукоятка 506 перезаряжания может быть взведена вручную пользователем или взведена автоматически механизмом взведения.
[0089] На фиг. 6А и 6В изображены схемы альтернативного устройства 600 доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6А, механическое устройство доставки контейнеров может быть использовано для запуска каждого контейнера. Опора 602 может содержать держатель 604 контейнера, в который вставлен контейнер 606. Опора 602 может быть установлена на рейках 608 с помощью линейных подшипников 610. Опора 602 может также быть соединена с ходовым винтом 612 с помощью муфты 614. В некоторых вариантах осуществления муфта 614, находящаяся в зацеплении с двигателем с редуктором или подобным механизмом, может поворачивать ходовой винт 612, поднимая опору 602 в положение выстрела и растягивая пружины 616. В некоторых вариантах осуществления положение выстрела, в которое поднимается опора 602, может отличаться в зависимости от конкретной области применения посадки. Например,
более высокое положение может быть использовано, если при запуске требуется большая сила, и более низкое положение может быть использовано, если требуется меньшая сила. Как показано на фиг. 6В, при выстреле муфта 614 разжимается, выводя опору 602 из зацепления с ходовым винтом 612, что позволяет пружинам 616 переместить опору 602 вниз, выталкивая контейнер в ствол.
[0090] На фиг. 7А-7С изображена схема альтернативного устройства 700 доставки контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308 может включать пушку Гаусса для ускоренного выброса контейнера из ствола. Как показано на фиг. 7А, группа электромагнитов 702 может располагаться вдоль ствола 704. Контейнер 706 может содержать металл, который отталкивается от электромагнитов или притягивается к ним. В некоторых вариантах осуществления держатель 708 контейнера, а не сам контейнер, может содержать металлическую часть, которая ускоряется электромагнитами. Как показано на фиг. 7А, электронное пусковое устройство инициирует последовательность активации электромагнитов, расположенных вдоль ствола 704. Первый комплект электромагнитов 710 может быть активирован в казенной части ствола 704. Электромагниты 702 могут затем активироваться последовательно от казенной части ствола до дула для ускоренного выброса контейнера из ствола. Например, как показано на фиг. 7В, активирован второй комплект электромагнитов 712. Данная последовательность может продолжаться до тех пор, пока очередь не дойдет до последнего комплекта электромагнитов 714 и контейнер не покинет ствол 704. В некоторых вариантах осуществления стопоры в стволе 704 могут предотвращать выход держателя 708 контейнера из ствола. Держатель контейнера может затем возвращаться к казенной части ствола для загрузки нового контейнера. В некоторых вариантах осуществления держатель 708 контейнера может выходить из ствола с контейнером 706. Держатель контейнера может быть выполнен с возможностью отделения от контейнера после выхода или может быть выполнен с одной или более поверхностями стабилизации для стабилизации контейнера во время полета и/или может быть выполнен с
возможностью поглощения силы удара после достижения целевой зоны.
[0091] В некоторых вариантах осуществления стреляющий механизм 308 может включать рельсотрон для ускоренного выброса контейнера из ствола. Каждый контейнер может содержать металлический соединитель, который при загрузке в камеру замыкает цепь между двумя рельсами, проходящими по длине ствола. Рельсы соединены с источником питания таким образом, что при загрузке контейнера ток проходит вниз по одному рельсу, через контейнер и вверх по другому рельсу, создавая магнитную силу, которая выталкивает контейнер из ствола. В некоторых вариантах осуществления держатель контейнера, а не сам контейнер, может содержать металлический соединитель, который ускоряется электромагнитами.
[0092] На фиг. 8 изображена схема 800 камеры устройства доставки контейнеров с прикрепленным магазином для контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8, подающий механизм 302 может содержать коробчатый магазин. Хотя коробчатый магазин показан на примере фиг. 8, как описано выше могут быть использованы различные типы подающих механизмов в зависимости от применения, контейнеров, грунта и т. п.
[0093] Как показано на фиг. 8, подающий механизм 302 может содержать подаватель 802, соединенный с пружиной 804. Когда контейнеры 806 вставлены в подающий механизм 302, контейнеры прижимаются к подавателю 802, сжимая пружину 804. В некоторых вариантах осуществления подающий механизм 302 может содержать стопор 808 для удержания контейнеров от преждевременной подачи в камеру. Стопор 808 может быть приведен в действие, когда клапан 410 закрыт, обеспечивая возможность подачи следующего контейнера из подающего механизма 302 после выстрела предыдущего контейнера.
[0094] На фиг. 9 изображена схема 900 камеры устройства доставки контейнеров с несколькими прикрепленными магазинами для контейнеров в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано
на фиг. 9, несколько подающих механизмов 302 и 902 прикреплены к камере 304. В данном примере каждый подающий механизм 302, 902 представляет собой коробчатый магазин. Хотя коробчатый магазин показан на примере фиг. 9, как описано выше различные типы подающих механизмов могут быть использованы в зависимости от применения, контейнеров, грунта и т. п. Несколько подающих механизмов позволяют отдельной подвижной платформе перевозить контейнеры различных размеров для выстрела из одного и того же устройства доставки контейнеров.
[0095] Как показано на фиг. 9, подающий механизм 302 может быть по существу таким, как показано на фиг. 7. Второй подающий механизм 902, который удерживает большие контейнеры, чем подающий механизм 302, может быть соединен с камерой 304 и может аналогичным образом содержать подаватель 904, соединенный с пружиной 906. Когда контейнеры 908 вставлены в подающий механизм 902, контейнеры прижимаются к подавателю 904, сжимая пружину 906. В некоторых вариантах осуществления каждый подающий механизм 302, 902 может содержать стопор 808, 910, удерживающий контейнеры от преждевременной подачи в камеру и управляющий подачей контейнеров между несколькими подающими устройствами. Стопоры 708, 910 могут быть управляемыми компьютером, что позволяет осуществлять выборочную подачу контейнеров либо из подающего механизма 302, либо из 902 после выстрела предыдущего контейнера.
[0096] На фиг. 10А-10С изображены примеры 1000 контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10А, контейнер может содержать корпус 1002 контейнера, крышку/верхнюю часть 1004 контейнера, вспомогательное связующее вещество/гель 1006, источник 1008 питания и один или более датчиков 1010. Вспомогательное связующее вещество/гель (также именуемый в настоящем документе как связующий материал) может быть разным в зависимости от типа семени или полезного материала, содержащегося в контейнере. Связующий материал 1006 может содержать почву, питательные вещества, причем
контейнеры могут содержать различные типы семян, черенков, или другой посадочный материал, который может быть посажен. В некоторых вариантах осуществления насадка или крышка может быть способна подвергаться разрушению или пробиванию после выстрела, приземления на землю или вхождения в землю таким образом, чтобы позволить семени вырасти непосредственно из контейнера и обеспечить возможность проникновения воды.
[0097] Источник 1008 питания может включать аккумулятор, панель солнечных батарей или другой блок генерирования и/или хранения энергии. Источник 1008 питания может обеспечивать подачу энергии к одному или более датчикам 1010, входящим в состав контейнера. Как описано дополнительно ниже, источник 1008 питания может также обеспечивать подачу энергии к одному или более устройствам беспроводной передачи данных, входящих в состав контейнеров. В некоторых вариантах осуществления один или более встроенных датчиков 1010 могут собирать данные, относящиеся к составу почвы, или данные о состоянии и росте семени, саженца, рассады, грибов, мха или одноклеточных организмов, а также о расположении контейнера, ориентации, прочности конструкции и т. п. Один или более датчиков могут передавать данные от датчика другим контейнерам, БПЛА, базовым станциям и/или другим коммуникационным устройствам для дополнительного анализа.
[0098] Дополнительно, как показано на фиг. 10В и ЮС, контейнеры могут содержать отделения 1012, 1014 разной формы, содержащие дополнительные вспомогательное связующее вещество, гели, питательные вещества и т. п., предназначенные для поддержки полезного материала при ударе и для поддержки растения по мере роста. Дополнительные детали описаны со ссылкой на фиг. 11-24.
[0099] На фиг. 11 А-ПС изображены компоненты 1100 контейнера и крышки в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 11, контейнер может содержать различные компоненты, такие как крышка 1102 и корпус 1104. Хотя контейнеры, показанные на фиг. 11, имеют
по существу конусообразную форму, также могут быть использованы альтернативные формы. Термин "по существу конусообразные" может включать закругленные контейнеры или контейнеры с иным криволинейным концом, приплюснутые контейнеры и другие по существу конусообразные формы. Когда крышка 1102 установлена на место на конец 1101 для насадки корпуса, как показано на фиг. ПА, образуется полость 1106, в которой могут быть расположены семена, питательные вещества и другой вспомогательный материал. Корпус 1104 может представлять собой корпус с твердой или мягкой оболочкой. В некоторых вариантах осуществления корпус 1104 может содержать питательные вещества, такие как азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний и другие посадочные питательные вещества и/или питательные микроэлементы. Питательные вещества, содержащиеся в корпусе, могут быть выбраны на основании вида растения, содержащегося в полезном материале и/или на основании питательных веществ, присутствующих в среде посадки или отсутствующих в ней. В некоторых вариантах осуществления различные части корпуса могут содержать различные питательные вещества, например, проникающий конец 1103 корпуса может содержать металлы для улучшения проникающей способности контейнера и для добавления в почву питательных микроэлементов, таких как медь, железо, и питательных макроэлементов, таких как магний. Питательные вещества, находящиеся в корпусе 1104, могут быть из природных биологических источников или из синтетических источников (скомбинированные отдельные компоненты). В некоторых вариантах осуществления материалы корпуса могут включать биоразлагаемые материалы, такие как поливиниловый спирт (PVA) или другие водорастворимые полимеры, материалы, подвергающиеся биоразложению под действием УФ-излучения, желатин, смолу, кукурузный крахмал, ракушечник, углеродное волокно, графен, керамику, папье-маше или другие материалы.
[0100] В некоторых вариантах осуществления контейнер может содержать полезный материал в полости 1106. Полезный материал может содержать посадочный материал и связующий материал. Например, посадочный материал может содержать любое из семян, рассады, саженцев и другое растительное
вещество. Связующий материал может включать любое из грибов, бактерий, мха, одноклеточных организмов, почвы и органических или неорганических веществ, таких как удобрение или гели, используемые для стимулирования роста семян, рассады, саженцев, грибов, мха, одноклеточных организмов и растений. В некоторых вариантах осуществления полезный материал может дополнительно содержать датчики, красители, устройства беспроводной передачи данных и другие материалы.
[0101] После удара контейнера об землю может произойти передача значительных сил через контейнер к семени или полезному материалу, в результате чего полезный материал может получить повреждения. В некоторых вариантах осуществления корпус 1104 может содержать места разлома, выполненные с возможностью разрушения после удара контейнера об землю. Такие точки разлома позволяют контейнерам разламываться предсказуемым и воспроизводимым образом, а также они поглощают ударные силы для защиты полезного материала. В некоторых вариантах осуществления полость 1106 может содержать внутренние конструкции (например, перегородки), выполненные с возможностью ограничения перемещения полезного материала. Данные указанные внутренние конструкции могут быть выполнены с возможностью разрушения в результате удара контейнера об землю таким образом, чтобы поглощать ударные силы и защищать полезный материал.
[0102] В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут быть собраны вручную или автоматически с полезным материалом различных типов. Например, контейнеры могут быть собраны вручную посредством заполнения контейнера семенами, свободно расположенными/не заделанными датчиками и т. п. или с помощью руки, или с помощью ручного инструмента.
[0103] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 11В и 11С, крышка 1102 может содержать перфорированную крышку 1108 и отделение 1110. В некоторых вариантах осуществления отделение 1110 может быть наполнено компонентом для указания расположения, таким как краска, окрашенный
порошок или обнаруживаемое вещество, который открывается после выстрела или посадки, вследствие чего расположение контейнера с семенем указывается на земле. В некоторых вариантах осуществления различные цветные красители могут быть связаны с различными видами растений. Например, краситель может содержать химический реактив, который вступает в реакцию с химическими веществами в почве при посадке и/или с другими компонентами контейнера после посадки для создания наблюдаемой частоты/реакции, которая может быть отслежена электромагнитным датчиком (например, инфракрасным датчиком или датчиком видимого излучения). Красители могут быть выбраны для обеспечения возможности либо активации, либо деактивации организмов, или химических веществ, или физических свойств почвы, или условий внешней среды. Например, красители могут быть использованы для обнаружения биологических индикаторов, связанных как с активными, так и неактивными организмами. Красители могут вступать в реакцию с белками организмов или превращаться в процессе обмена веществ организмами в индикатор, который можно измерить электромагнитным датчиком. В некоторых вариантах осуществления химические красители могут быть выбраны для определения различных свойств почвы, таких как рН, содержание тяжелых металлов, содержание углерода, содержание органического углерода, содержание азота, содержание фосфора и т. п.
[0104] На фиг. 12А-12С изображены примеры контейнеров 1200 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 12А, контейнер может содержать верхний компонент 1202 и нижний компонент 1204. Верхний компонент 1202 может содержать один или более компонентов 1206 стабилизации. Данные компоненты могут улучшить стабильность при полете. Нижний компонент 1204 может содержать насадку 1208, которая содержит полезный материал 1210. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг.
12А, насадка 1206 может быть профилированной 1207 для улучшения стабильности при полете и может улучшать проникновение в землю при посадке. Хотя профили на данном примере имеют форму винта или спирали, в некоторых
вариантах осуществления может быть использован набор углублений или другие профилированные поверхности. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 12В, насадка 1206 может содержать усиленный наконечник 1212. Усиленный наконечник 1212 может быть изготовлен из биоразлагаемой керамики, металла или другого материала. Как показано на фиг. 12С, в некоторых вариантах осуществления может быть использован сферический контейнер. Сферический контейнер может содержать две половины 1218, 1220, которые при соединении образуют полость, в которой может храниться полезный материал.
[0105] На фиг. 13 изображен пример 1300 контейнера с двумя отделениями в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления контейнер может содержать несколько подотделений, таких как отделение 1302 крышки и отделение 1304 основной части. Подотделения обеспечивают возможность предварительной сборки некоторых компонентов контейнера, в то время как другие могут быть собраны позже. Например, семя 1306 может быть заранее упаковано под крышку, а затем может быть добавлена питательная смесь 1310 в отделение 1304 основной части до загрузки. Это позволяет осуществить индивидуальный подбор питательной смеси под конкретную среду посадки на основании полевых данных, уменьшая время, требуемое от проведения поиска до посадки.
[0106] В некоторых вариантах осуществления подотделения могут быть отделены разделителями, которые выполнены с возможностью разделения на составные части при определенных условиях (например, при ударе, при наличии воды и т. п.). Это обеспечивает возможность высвобождения питательных веществ в течение времени при подходящих условиях. Подотделения могут быть изготовлены из тех же материалов, что и внешний контейнер, или из других. Например, корпус и/или разделители могут быть выполнены с возможностью поглощения продольной линейной силы при проникновении и разламывания под действием силы отскока. Дополнительно или альтернативно, корпус может поглощать силу вплоть до установленной величины, а затем разрушаться согласно конструкции. В некоторых вариантах осуществления нагрузка от
напряжения может представлять собой кратковременную или максимальную силу. В некоторых вариантах осуществления в контейнеры могут быть включены поперечины (например, во время изготовления или во время сборки), которые ограничивают перемещение и сосредотачивают действие сил в конкретных направлениях. Например, тонкие стенки могут быть выполнены с возможностью поглощения продольных линейных сил проникновения, расположенных на одной линии, и перенаправления их на стенки контейнера с семенем, которые разрушаются после посадки контейнера на землю или вхождения в нее для поглощения ударных сил и защиты полезного материала. Материал корпуса и/или разделителя может включать сетчатый тканый материал. Толщина корпуса может изменяться (например, от 0,1 мм до 20 мм), чтобы вмещать меньшие и большие контейнеры и обеспечивать посадку при различных параметрах грунта, выдерживать различные силы выстрела, выдерживать различные периоды времени хранения и т. п.
[0107] На фиг. 14А-14С изображен пример контейнера 1400 в раскрытом состоянии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 14А, контейнер 1402, как описано выше, может быть изготовлен с характерными точками 1404 разлома. На фиг. 14В показан поперечный разрез контейнера 1402 с одной из точек 1404 разлома, которая на этом примере представлена желобками 1404 в корпусе. Хотя точки разлома, показанные на фиг. 14, представляют собой поперечные желобки, проходящие по длине корпуса контейнера, другие спроектированные точки разлома (например, газовые поры, перфорационные отверстия и т. п.) могут быть выполнены в ходе производства в конструкции корпуса и/или разделителей контейнера 1402. Как показано на фиг. 14С, при ударе контейнер 1402 может разламываться 1406 вдоль точек 1404 разлома, поглощая энергию от удара, таким образом защищая полезный материал и раскрывая полезный материал на посадочной поверхности.
[0108] На фиг. 15А и 15В изображены примеры 1500 внутренних капсул контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Полезный материал контейнеров может содержать одну или более капсул.
Например, как показано на фиг. 15А, одна капсула 1502 может содержать питательные вещества и вспомогательные материалы 1504 и вторая капсула 1506 может содержать семя 1508 или другой посадочный материал. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 15В, отдельная капсула 1510 может содержать как семя 1512, так и питательные вещества и вспомогательные материалы 1514. В некоторых вариантах осуществления каждая капсула может быть изготовлена из желатина или другого материала, который быстро распадается в присутствии влаги. Хотя отдельное семя и соответствующие капсулы показаны на фиг. 15А и 15В, каждый контейнер может содержать несколько семян и соответствующих капсул.
[0109] На фиг. 16 изображены примеры капсульных контейнеров 1600 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут быть изготовлены с использованием капсул, таких как желатиновые капсулы. Данные капсулы быстро поддаются биологическому разложению и могут содержать множество различных полезных материалов, что делает их простым и экономным компонентом контейнера. Как показано на фиг. 16, отдельная капсула 1602 может быть заполнена полезным материалом, содержащим посадочный материал и связующий материал. В некоторых вариантах осуществления капсулы могут быть расположены одна в одной. Например, капсула 1604 с открытым концом может быть образована путем складывания одной из двух половин 1606, 1608 капсулы в другую. В результате этого образуется контейнер с несколькими отделениями, содержащий полезный материал в отделении 1608. Капсулы могут быть подобным образом расположены одна в другой для образования произвольно крупного контейнера 1610 с несколькими отделениями. Как показано, контейнер 1610 с несколькими отделениями может содержать различные полезные материалы в различных отделениях, например, связующий материал в отделениях 1612 и 1614 и посадочный материал в отделении 1616. Путем складывания друг в друга нескольких капсул контейнер может быть стабилизирован при полете. Например, отделение 1616 может быть утяжелено для удержания его в нижней точке полета, а увеличенная длина за счет нескольких капсул может улучшить стабильность
при полете.
[0110] На фиг. 17A-17D изображены примеры 1700 конструкций стабилизации крышки контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17А, крышка 1702 может содержать конструкцию 1704 стабилизации. Конструкция стабилизации может быть выполнена с возможностью сообщения вращения контейнеру во время спуска. В зависимости от размера и веса контейнера длина и ориентация конструкции стабилизации может изменяться. В некоторых вариантах осуществления конструкция 1704 стабилизации может удлиняться после выстрела. На фиг. 17В показан вид 1706 в поперечном разрезе конструкции стабилизации. Также могут использоваться различные ориентации поверхностей стабилизации. Например, как показано на фиг. 17С и 17D, дополнительные поверхности 1708, 1710 стабилизации могут быть добавлены к конструкции стабилизации для улучшения вращения контейнера. В некоторых вариантах осуществления конструкции стабилизации могут стабилизировать полет путем обеспечения оптимального аэродинамического пути (т. е. за счет устойчивости задней части, вследствие чего задняя часть остается позади передней поверхности) и могут функционировать без обеспечения вращения контейнера.
[0111] На фиг. 18А и 18В изображены примеры 1800 конструкций стабилизации контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В дополнение к элементам стабилизации крышки и ствола, как описано выше, корпус контейнера может быть изменен для улучшения стабильности при полете. Например, как показано на фиг. 18А, корпус может быть нарезным 1802, обеспечивая вращение контейнера при выстреле через гладкостенный ствол. Шаг нарезов нарезки 1802 может быть разным в зависимости от размера и веса контейнера. На фиг. 18В корпус контейнера содержит добавленные поверхности 1804 стабилизации. Они могут быть выдвинуты после выхода контейнера из ствола или могут быть достаточно гибкими, чтобы проходить через ствол без повреждения. Это также позволяет выстрелить контейнер из гладкостенного ствола и обеспечить его стабилизацию
во время полета. Дополнительно, нарезка 1802 и поверхности 1804 стабилизации могут обеспечивать насыщение воздухом почвы при ударе контейнера об землю. В некоторых вариантах осуществления корпус может содержать другие элементы стабилизации, например, профилированные поверхности или поверхности с углублениями для создания вращения и стабилизации полета контейнера.
[0112] На фиг. 19А-19С изображены примеры 1900 контейнеров, падающих под действием силы тяжести, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как описано выше, контейнеры могут быть посажены за счет выталкивания контейнеров из ствола с подвижной платформы. Однако некоторое количество растений распространяют свои семена при помощи ветра и силы тяжести. Варианты осуществления настоящего изобретения могут имитировать данные свойства при помощи специализированных контейнеров, падающих под действием силы тяжести. Данные контейнеры, падающие под действием силы тяжести, могут быть сброшены с подвижной платформы, не требуя применения дополнительного метательного вещества. Как показано на фиг. 19А, один пример контейнера, падающего под действием силы тяжести, содержит крылья 1902, установленные на верхней части контейнера 1904, который содержит полезный материал 1906. Конструкция крыльев и контейнера может быть основана на семенах природного происхождения, таких как крылатка. Крылья сообщают вращение контейнеру 1904 по мере его опускания, стабилизируя полет и делая посадочное расположение более прогнозируемым.
[0113] На фиг. 19В и 19С показаны альтернативные варианты осуществления контейнеров, падающих под действием силы тяжести. Крыло 1908 может быть прикреплено к контейнеру 1910. Крыло может быть прикреплено с использованием вставки 1912 или другого соединения. В варианте осуществления, показанном на фиг. 19В и 19С, крыло 1908 выступает в качестве крышки для контейнера 1910, закупоривая отверстие камеры в контейнере 1910. После приземления крыло может отделяться или поддаваться биологическому разложению, раскрывая вставку и позволяя влаге и/или свету попадать в контейнер и/или обеспечивая выход растущего растения. Как показано,
контейнер 1910 может содержать одно или более семян 1914 и питательную и/или грунтовую смесь 1916. В некоторых вариантах осуществления поверхность 1918 стабилизации может быть добавлена к нижней части контейнера. Данная поверхность может придавать стабилизацию полету контейнера, а также разрыхлять почву при ударе.
[0114] На фиг. 20A-20D изображены примеры 2000 копьевидных контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20А, копьевидный контейнер 2002 может выступать в качестве указательного кола в дополнение к доставке полезного материала. Копьевидный контейнер 2002 может содержать крышку 2004 и панель 2006 с идентификационным номером. Внутри копьевидного контейнера 2002, как и в других контейнерах, как описано выше, полезный материал может содержать одно или более семян 2008 и питательное связующее вещество/почвенную основу 2010. Как показано на фиг. 13В, копьевидный контейнер 2002 может проникать в землю 2012 и сохранять вертикальное положение. В некоторых вариантах осуществления датчики в контейнере могут определять и передавать данные об ориентации, глубине проникновения и других характеристиках посадки.
[0115] В некоторых вариантах осуществления копьевидный контейнер может содержать усиленную и/или утяжеленную насадку 2014, как показано на фиг. 20С. Насадка 2014 может способствовать прониканию в землю в плотных почвах или труднообрабатываемом грунте. Как показано на фиг. 20D, в некоторых вариантах осуществления семя и питательное связующее вещество/почвенная основа могут содержаться в капсуле.
[0116] На фиг. 21А-21С изображен пример 2100 многокомпонентного копьевидного контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как описано выше с учетом фиг. 20А-20С, копьевидный контейнер может доставлять полезный материал, при этом также выполняя функцию указательного кола. Как показано на фиг. 21 А, копьевидный контейнер может быть выполнен с несколькими компонентами, каждая из
которых отвечает различным целям во время развития растения. Например, копьевидный контейнер может содержать основной контейнер 2102, который содержит семя и почвенную основу/питательное связующее вещество 2104. Как показано на фиг. 21 А, семя и почвенная основа/питательное связующее вещество могут содержаться в капсуле, однако в некоторых вариантах осуществления они могут быть рассыпаны в основном контейнере 2102.
[0117] Копьевидный контейнер также может содержать защитный компонент 2104. Защитный компонент 2104 может представлять собой полую трубу, которая служит в качестве визуального указателя, а также защищает растущее растение. Например, как показано на фиг. 21В, после посадки крышка 2106 и основа 2102 могут начать поддаваться биологическому разложению, открывая копьевидный контейнер для воздействия воздуха и атмосферных осадков, а также раскрывая молодое растущее растение для окружающей почвы. Как показано на фиг. 21С, средний защитный компонент может находиться на месте 2110, защищая молодое растущее растение от животных и обеспечивая опорную конструкцию по мере его роста.
[0118] На фиг. 22А-22Е изображены примеры 2200 крышек контейнера в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Крышки подходят для упаковки контейнеров и удержания их содержимого на месте перед посадкой. Однако после посадки крышки могут быть препятствием для получения достаточного количества света и влаги посаженному семени. В некоторых вариантах осуществления крышка может быть выполнена так, чтобы устранить данные проблемы. Например, как показано на фиг. 22А, крышка может содержать биоразлагаемую пробку 2202. Материал, используемый в пробке 2202, может быть выбран на основании того, насколько быстро пробка должна поддаваться биологическому разложению. Крышка может также содержать конструктивную часть 2204, выполненную из материала, медленно поддающегося биологическому разложению. Это придает конструктивную жесткость крышке и/или контейнеру.
[0119] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 22В и 22С, крышка может быть перфорирована 2206, 2208. Перфорационные отверстия позволяют влаге проникать в крышку. Это может ускорять биологическое разложение и может также быть использовано для того, чтобы более точно определить время процесса разложения относительно условий окружающей среды. Например, они могут быть пригодны для сохранения крышки по существу неповрежденной до тех пор, пока не начнется сезон дождей. Когда начинаются дожди, перфорированная крышка быстро поддается биологическому разложению, раскрывая семя для элементов. Подобным образом, как показано на фиг. 22D и 22Е, крышка может содержать тонкую пленку 2210, проходящую поперек конструктивной части 2212. Тонкая пленка может быть прозрачной или полупрозрачной 2214, позволяя свету достигать внутренней части контейнера. Тонкая пленка и конструктивная часть могут поддаваться биологическому разложению с разными скоростями, как в примере, описанном выше со ссылкой на фиг. 22А.
[0120] На фиг. 23А и 23В изображен пример 2300 крышки, приводимой в действие от удара, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 23А, крышка 2302 может быть соединена с толкателем 2304. Толкатель может проходить от крышки, через контейнер и выходить из нижней части контейнера. Контейнер, как показано на фиг. 23А, представлен в загруженном состоянии или в полете, причем крышка закрыта и толкатель выступает из нижней части контейнера. На фиг. 23В контейнер посажен. Сила удара воздействует на толкатель 2304, выталкивая крышку 2302 в открытое положение 2306. Это действие также способствует поглощению энергии удара и направляет ее на открытие контейнера, защищая полезный материал. После открытия влага и свет могут достигать полезного материала, расположенного внутри.
[0121] На фиг. 24А-24С изображены примеры 2400 специализированных контейнеров в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления специализированные
контейнеры могут быть использованы при различных параметрах грунта. Как показано на фиг. 24А, один специализированный контейнер 2402 может быть использован для разрыхления и обеспечения насыщения воздухом почвы перед посадкой. Например, контейнер 2402 может быть утяжелен для улучшения проникновения и может содержать поверхности 2404 насыщения воздухом, разрыхляющие землю при ударе. Как в описанных выше контейнерах для посадки, элементы стабилизации, такие как поверхности стабилизации, углубления, нарезка и т. п., могут также быть использованы для сообщения вращения контейнеру 2402, улучшая насыщение воздухом при ударе. В некоторых вариантах осуществления контейнер 2402 может содержать питательные вещества, воду или другой посадочный материал, который добавлен в землю, когда она насыщена воздухом.
[0122] Как показано на фиг. 24В, в некоторых вариантах осуществления контейнер 2406 для посадки может быть вставлен в контейнер 2402. При ударе контейнер 2402 может разрыхлять почву и контейнер 2406 для посадки может вносить свой полезный материал в разрыхленную почву. В некоторых вариантах осуществления для соединения контейнера 2402 и контейнера 2406 может быть использован слой питательных веществ, геля или другого материала. После посадки, по мере биологического разложения контейнеров слой питательного вещества может входить в состав окружающей почвы. Как показано на фиг. 24С, в некоторых вариантах осуществления толкающий контейнер 2408 может быть использован для проталкивания ранее посаженного контейнера глубже в землю и разрушения ранее посаженного контейнера. Толкающие контейнеры 2408 могут иметь такой размер, что их диаметр аналогичен диаметру толкаемого контейнера или превышает его. Толкающие контейнеры могут быть добавлены в подающий механизм таким образом, что контейнер для посадки и толкающий контейнер чередуются в порядке выполнения выстрелов. При каждой посадке контейнер для посадки и толкающий контейнер могут быть выстрелены в быстрой последовательности, вследствие чего толкающий контейнер ударяет контейнер для посадки непосредственно после посадки.
[0123] В некоторых вариантах осуществления датчики на каждом контейнере для посадки могут показывать глубину посадки. Что касается тех контейнеров для посадки, которые были посажены, но не на заранее определенную глубину, может быть отправлено сообщение от контейнера к контейнеру через систему передачи данных между контейнерами для запроса толкающего контейнера. Вторая подвижная транспортная платформа может быть отправлена к расположению контейнера и осуществить выстрел толкающего контейнера в расположение контейнера. В некоторых вариантах осуществления вторая подвижная транспортная платформа может представлять собой наземную платформу. Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления контейнеры могут быть приспособлены под каждый используемый вид. Например, контейнеры разных размеров могут быть использованы для семян разных размеров.
[0124] На фиг. 25 изображен пример системы 2500 передачи данных между контейнерами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 25, в некоторых вариантах осуществления контейнер 2502 может содержать различные датчики 2504. В некоторых вариантах осуществления датчики 2504 могут включать датчики, которые определяют температуру, уровень влажности, рН, уровень содержания С02, уровень содержания кислорода, уровень освещенности, обнаруживать органические и неорганические молекулы, органический углерод и другие питательные вещества. В некоторых вариантах осуществления датчики 2504 могут содержать блок беспроводной передачи данных, такой как беспроводной передатчик, выполненный с возможностью обмена данными с другими контейнерами 2504, 2506, базовыми станциями или специализированными передающими контейнерами 2508 и/или подвижными транспортными платформами. В некоторых вариантах осуществления специализированные передающие контейнеры, содержащие дополнительные источники питания и имеющие улучшенный диапазон передачи, могут быть посажены в той же зоне, что и контейнеры для посадки. Контейнеры 2502, 2504, 2506 для посадки могут образовывать узловую сеть с передающим контейнером 2508. Передающие
контейнеры могут быть сконструированы таким образом, чтобы проникать не полностью, оставляя снаружи панель солнечных батарей или другую энергогенерирующую систему, таким образом обеспечивая возможность передачи сигналов. Например, передающий контейнер 2508 может содержать специализированную крышку 2510, содержащую устройство 2512 сбора энергии (например, панель солнечных батарей, светопоглощаюшую краску или другую систему сбора энергии), соединенную с аккумулятором или другой энергоаккумулирующей системой.
[0125] В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут обмениваться данными по сети мобильной связи, такой как сеть GSM, причем контейнеры могут в обратном направлении сообщать о состоянии текущего микроклимата контейнера непосредственно после выстрела (влажность, солнечный свет, температура, рН, сейсмическая активность) при помощи GSM. В некоторых вариантах осуществления система передачи данных между контейнерами может представлять собой сеть из нескольких контейнеров, в которой большая часть контейнеров может передавать свою информацию на другой контейнер, причем указанный другой контейнер может либо 1) снова передать информацию на другой контейнер, либо 2) передать информацию на контейнер, который выполнен с возможностью отправки информации на устройство, не являющееся контейнером, для отправки информации за пределы сети из контейнеров. В некоторых вариантах осуществления не каждый контейнер должен содержать блок сети мобильной связи, вместо этого подмножество контейнеров (например, подчиненные контейнеры) могут содержать меньший блок (например, радиопередатчик на 400 МГц), при этом другое подмножество контейнеров (например, центральные контейнеры) могут содержать больший блок сети мобильной связи (например, GSM). Блок сети мобильной связи может использоваться для подключения к существующей сети мобильной связи или для подключения к устройству воздушной связи, такому как БПЛА. В некоторых вариантах осуществления центральный контейнер может быть расположен вблизи от центра группы контейнеров. Центральный контейнер может собирать информацию от окружающих подчиненных контейнеров. Узловая сеть может
использоваться с каждым контейнером для обеспечения бортовой вычислительной мощности и трансляции информации множества контейнеров, когда информация собрана.
[0126] В некоторых вариантах осуществления один или более контейнеров для наземного управления могут быть посажены в известных географических расположениях. Географическое расположение может быть определено с использованием технологических приемов спутниковой навигации, таких как RTK GPS, и измерений абсолютной высоты, вследствие чего контейнеры для наземного управления могут быть использованы как точка для наземного управления для построения карты полетов в будущем. Контейнер для наземного управления может быть посажен таким образом, что его можно опознать визуально или при помощи электромагнитных средств. Например, контейнер для наземного управления может быть выстрелен таким образом, что он проникает в землю, причем крышка остается над уровнем земли, чтобы ее можно было визуально опознать с воздуха. Альтернативно или дополнительно, контейнер для наземного управления может передавать сигнал на БПЛА, летающий поблизости него, для опознавания. Как описано выше, питание контейнеров может быть обеспечено посредством панели солнечных батарей на крышке. Указатель на крышке может быть опознан за счет цвета (визуального, люминесцентного, флуоресцентного), числа, буквы, узора. В случае флуоресценции можно использовать лазер для освещения значительной зоны в целях возбуждения материала на заранее определенной частоте, вместо того, чтобы просто использовать окружающее солнечное освещение. В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут быть опознаны по их ориентации, например, посажены в виде квадратной или круглой ориентации.
[0127] На фиг. 26 изображен пример системы 2600 построения карты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 26, система 2600 построения карты может быть выполнена как БПЛА 2602. В некоторых вариантах осуществления система 2600 построения карты может быть реализована на любой подвижной платформе, включая воздушные
подвижные платформы, спутниковые платформы и наземные подвижные платформы. Система 2600 построения карты может содержать различные датчики для сбора данных, описывающих окружающую зону, которые могут быть использованы для создания карты характеристик местного земельного участка. В некоторых вариантах осуществления датчики 264 могут включать электромагнитные датчики, такие как оптические, многоспектральные, гиперспектральные, радарные, лидарные и инфракрасные датчики. В некоторых вариантах осуществления система 2600 построения карты может содержать один или более блоков беспроводной передачи данных, включая блок GPS или других данных беспроводного отслеживания, блок GSM или другой сети мобильной связи. В некоторых вариантах осуществления текущие, сохраненные и спрогнозированные метеоданные могут быть получены на специальном устройстве передачи метеоданных. В некоторых вариантах осуществления система 2600 построения карты может содержать источник 2608 питания, который может включать аккумулятор, панель солнечных батарей или другой блок генерирования и/или хранения энергии.
[0128] В некоторых вариантах осуществления данные от системы 2600 построения карты могут быть обработаны для создания карт в целях подтверждения наборов спутниковых данных, контроля состояния леса и сельскохозяйственных культур, анализа состава почвы, составления одной или более схем посадки контейнеров с семенами и/или построения двух- и трехмерной карты земельного участка. В некоторых вариантах осуществления карты контроля состояния могут включать данные экологической экспертизы, например, количественной оценки содержания углерода, пересчета деревьев и количественной оценки сельскохозяйственных культур, контроля заболеваний деревьев и сельскохозяйственных культур (например, лиственный покров, изменение цвета, идентификация и т. д.), и данные о микроклимате. В некоторых вариантах осуществления могут быть созданы карты зоны, которые отображают подробные топологические данные, характеристики почвы (например, идентификация породы, воды, камней, пней и дополнительная оценка влагосодержания, питательных веществ почвы и других соединений),
идентификацию посторонних предметов (например, веток, пней, корней, сучьев и отходов лесозаготовительного оборудования) и т. д.
[0129] При помощи карт, составленных на основании данных, собранных системой 2600 построения карты, можно составить схемы посадки и последовательности посадки. Схема посадки и последовательность посадки (также называемые в настоящем документе как "схема посадки") могут определять расположения посадки, углы посадки, оптимальную последовательность посадки, пригодность и подбор древесной породы, размер контейнера и/или скорость посадки.
[0130] На фиг. 27 изображена блок-схема способа 2700 автоматической посадки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В блоке 2702 могут быть получены данные от различных датчиков. Как описано выше, система 2000 построения карты может содержать различные датчики, такие как электромагнитные датчики, такие как оптические, многоспектральные, гиперспектральные, радарные, лидарные и инфракрасные датчики. Входные данные от датчика могут быть собраны до посадки, в течение и после нее. Данные от датчика могут быть обработаны в блоке 2704 для определения информации из необработанных данных. Например, в некоторых вариантах осуществления обработка может включать вычисление топологии как исходного участка земли и высоты каких-либо структур или растений, так и применение индексов к данным, например, NDVI, TCARFOSAVI, содержание биомассы, содержание азота и т. д. Обработка может дополнительно включать автоматическое маркирование объектов, идентифицированных из входных данных от датчика, например: созданных человеком структур, камней, воды, почвы, растений (например, деревьев, кустарников и трав), посторонних предметов (например, пней, бревен, веток), и других объектов. Могут быть применены алгоритмы второго порядка для определения типа почвы, рН почвы, относительной влажности почты и т. п.
[0131] В блоке 2706 обработанные данные могут быть использованы для составления выходных карт. Выходные карты могут содержать комбинацию
различных слоев карты и для визуального наблюдения, и для вычислительной оценки. Выходные карты могут быть использованы для составления высокоточной схемы посадки и отслеживания успешности посадки, но также могут быть использованы для оценки состояния леса, включая экологическую экспертизу (содержание углерода, подсчет деревьев, заболевания деревьев, сорняки, лиственное покрытие, изменение цвета (например, смещение к красному) и т. п.), и анализ микроклимата (измерений локальной температуры и влажности и т. п.). В некоторых вариантах осуществления выходные карты могут быть использованы для подтверждения наборов спутниковых данных, например, доступных от спутниковых служб. Построение карты после посадки, используемое для контроля успешности посадки, также используется для оптимизации высокоточной схемы посадки.
[0132] В блоке 2708 выходные карты могут быть использованы для составления высокоточной схемы посадки, как показано на фиг. 28 и 29. В некоторых вариантах осуществления высокоточная схема посадки может содержать географическое расположение каждого посадочного расположения (например, с учетом плотности и распределения посадки), тип растения (например, вид или стадию роста растения), сажаемого в каждом расположении (поскольку для различных видов или растений на разных стадиях требуются различные условия на земле для оптимизации роста), тип контейнера, сажаемого в каждом расположении, угол, под которым садят каждый контейнер, время посадки каждого контейнера, использовалась ли предварительная или последующая обработка контейнера, локальные идентификационные элементы, связанные с каждой отдельной точкой посадки, используемой для повторного наведения на цель посадочного дистанционно управляемого аппарата.
[0133] В блоке 2710 схема посадки может быть загружена на подвижную транспортную платформу. В некоторых вариантах осуществления схема посадки подразделена на несколько доступных платформ (например, БПЛА или другие платформы). Порядок посадки для каждой платформы может быть оптимизирован под время полета, причем программа посадки заканчивается
возле базовой станции для уменьшения времени полета без осуществления посадки, под несущую способность платформы для максимального увеличения количества контейнеров, посаженных за программу, под потребление аккумулятора за полет, учитывая изменения высоты, и т. д. Схема посадки и порядок посадки для каждой платформы загружается в каждую платформу. Географическое расположение начальной базовой станции и конечной базовой станции (т. е. места взлета и приземления) могут быть загружены в каждую платформу. Эти данные загрузки могут затем быть обновлены в полете, если положение конечной базовой станции изменилось. Базовое место (посадки аварийного приземления) фиксируется и загружается.
[0134] В блоке 2712 подвижные транспортные платформы выполняют операцию посадки, что может включать фактическую посадку контейнеров. Дополнительные входные данные содержат информацию о плотности почвы и точно установленном требуемом давлении для стреляющего механизма. Таким образом, стреляющий механизм может оптимизировать проникновение контейнера под типы почвы в области. Данная точная установка соответствует каждому виду, для которого могут потребоваться различные глубины посадки. Операции посадки могут включать обнаружение цели и управление, например, при помощи данных в режиме реального времени, для подтверждения посадочного расположения перед посадкой (например, о том, что не произошло значительных изменений в зоне посадки). Как описано выше, перед каждой посадкой может быть выполнено некоторое количество проверок безопасности, например просмотр данных цели, полученных в результате термического формирования изображения, для того, чтобы гарантировать, что животное или человек не блокируют цель. Операции также могут включать обеспечение навигации, например, посадку контейнеров в заранее определенном расположении посадки на основании высокоточной схемы посадки, и использование данных в режиме реального времени для огибания препятствий во время программы полета, например, для огибания упавших деревьев, которые могут преграждать путь полета. Датчики на платформе могут обнаруживать препятствия (например, упавшие деревья, бревна, ветки, новые препятствия
искусственного происхождения). Задают пороговые величины приближения. При нарушении пороговых величин приближения, платформы могут огибать препятствие и продолжать осуществлять план полета.
[0135] В некоторых вариантах осуществления измерение с помощью встроенных датчиков используется для корректировки при управлении полетом, например, автоматическое управление группой объектов, программное обеспечение для наблюдения, предназначенное для контроля перемещения платформы, состояния, входных данных от датчиков и хода выполнения посадки, или программное обеспечение для наблюдения, предназначенное для вмешательства в управление полетом для обеспечения безопасности платформы (например, прекращение/запуск посадки; прекращение/остановка/продолжение программы полета). Корректировка также может быть внесена в стреляющий механизм на основании температуры, влажности, ветра и других условий. Система управления выстрелом также может быть откорректирована, например, путем определения того, какой контейнер посадить либо из множества магазинов с различными контейнерами в каждом, либо при помощи порядка предварительной загрузки различных контейнеров в каждом магазине. Корректировку параметров выстрела выполняют на основании заранее определенных данных точной установки давления и данных в режиме реального времени. Пуск стреляющего механизма осуществляется на основании всех заранее определенных и обновленных параметров.
[0136] В некоторых вариантах осуществления подтверждение успешности посадки может быть использовано для определения того, был посажен контейнер или нет (например, вследствие неудачного выстрела), ошибки положения относительно заранее определенного расположения посадки, механических изменений контейнера после посадки и/или проникновения в поверхность (отсутствие/частичное/полное). Как описано выше, подтверждение может быть определено при помощи визуальных индикаторов (например, красителя или порошка, выделенного из контейнера; того, можно ли увидеть крышку над поверхностью почвы; датчиков в контейнере и т. д.).
[0137] В некоторых вариантах осуществления входные данные для операций посадки могут предусматривать контейнеры с семенем, высокоточную схему посадки, мощность платформы и стреляющего механизма, команду и обработку данных, а также состояние механизма посадки и стреляющего механизма (например, количество оставшихся выстрелов).
[0138] В блоке 2714 платформа возвращается на заранее определенную базовую станцию. После выстрела последнего контейнера платформа возвращается на базовую станцию на высоте, которая оптимально подходит для сведения к минимуму вероятности столкновения с платформами, которые в текущий момент осуществляют посадку, и другими пересекающими ее путь платформами (например, возвращающимися для приземления или взлетающими для посадки). Это можно осуществить путем обеспечения одного или нескольких уровней высоты пересечения, и/или каждой платформе может быть назначена уникальная высота полета для сведения к минимуму вероятности столкновения. Платформы учитывают, что другие платформы также находятся в зоне (например, предотвращение столкновений). Платформы могут быть установлены так, что они находятся в режиме висения на определенном расстоянии и высоте от базы в очереди. Когда базовая станция готова, платформы могут возвращаться на базовую станцию в таком количестве за один раз, на которое способна базовая станция.
[0139] На фиг. 28 изображена блок-схема способа 2800 составления карты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 28, в блоке 2802 могут быть составлены выходные карты, показанные на фиг. 27. Выходные карты могут содержать различные объекты (например, NVDI, камни, воду, почву и т. д.), идентифицированные на основании данных от датчика. Может быть составлена схема посадки при помощи выходных карт.
[0140] В блоке 2804 можно начать составление схемы посадки путем применения различных пороговых величин к данным выходной карты. Например, пороговая величина для максимального размещения породы и плотности может
быть применена к зонам выходных карт для идентификации областей для посадки со слишком большим количеством камней, или слишком близко расположенных камней. Подобным образом, пороговые величины для максимального и минимального содержания воды могут быть применены к картам, и области могут быть идентифицированы на основании этих пороговых величин. Дополнительно, также могут быть применены другие пороговые величины, такие как близость к укрытию, например, деревьям, камням и т. д. Это позволяет улучшить выходные карты при помощи дополнительных данных, основанных на объектах на картах.
[0141] В блоке 2806 могут быть получены дополнительные данные, либо полученные от датчиков в системе построения карты, либо посредством полевого анализа, статистических данных и т. п. Эти данные могут указывать содержание питательных веществ и другие параметры роста для зоны. В некоторых вариантах осуществления улучшенные выходные карты могут быть маркированы для включения данных о питательном веществе и пороговых данных. Каждая выходная карта может быть разделена на множество составляющих, каждая из которых представляет зону на выходной карте, которая была улучшена. Например, каждый квадратный метр выходной карты может быть маркирован пороговыми данными и данными о питательном веществе. Размер составляющей может отличаться в зависимости от разрешения выходных карт и разрешения входных данных от датчика.
[0142] В блоке 2808 улучшенные выходные карты и данные о питательном веществе могут быть использованы для идентификации зон посадки на карте для различных видов. В некоторых вариантах осуществления могут быть определены требования к посадке для каждого вида, сажаемого в зоне. Требования к посадке для каждого вида могут сравниваться с каждой составляющей улучшенных выходных карт. Каждая составляющая, которая соответствует требованиям для конкретных видов, может быть идентифицирована. В блоке 2810 на основании соответствующих составляющих может быть составлена предпочтительная карта, которая идентифицирует, какие виды должны быть посажены в каких
расположениях. Может быть составлена предпочтительная карта для повышения шансов роста для различных видов в зоне, причем она может быть основана текущих видах, статистической успешности посадки и других данных.
[0143] В блоке 2812 составляют схему посадки по предпочтительной карте. Схема посадки может определять расположения на предпочтительной карте для каждой посадки каждого вида. Каждая посадка может включать идентификатор вида, тип посадки (например, семя, черенок и т. п.), тип контейнера, требования к подготовке (например, насыщение воздухом, продавливание и т. д.). Схема посадки может определять расположения на основании вида растения. Например, для различных видов могут подходить различные уровни плотности, вследствие чего схема посадки для одного вида может определять одну посадку на квадратный метр в идентифицированной области, при этом схема посадки для другого вида может определять одну посадку на пять квадратных метров в области посадки. Затем схема посадки может быть использована как описано выше со ссылкой на фиг. 26.
[0144] В блоке 2814, следующем за посадкой, можно проконтролировать успешность и безуспешность каждой посадки. В некоторых вариантах осуществления можно выполнять постоянное построение карт для проверки состояния каждой посадки и сбора данных от датчика с каждого посаженного контейнера. В блоке 2816 на основании результатов посадки можно обновить параметры роста, полученные в блоке 2806, и статистические данные, полученные в блоке 2810, для уточнения схем следующей посадки, как описано подробнее ниже со ссылкой на фиг. 28.
[0145] На фиг. 29 изображена блок-схема способа 2900 определения схем посадки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В блоке 2902 блок оценки посадки может получать данные выходной карты в блоке 2802 и данные контроля посадки в блоке 2814, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления в блоке 2702 данные выходной карты могут представлять собой вышеописанные данные улучшенной выходной карты. В
блоке 2902 блок оценки посадки может сравнивать данные выходной карты с данными контроля растений для определения того, какие географические и геологические объекты в данных выходной карты с большой долей вероятности связаны с успешными посадками. На основании этого сравнения может быть составлена карта вероятности выживания в блоке 2904.
[0146] В некоторых вариантах осуществления блок оценки посадки может содержать один или более классификаторов с функцией машинного обучения, которые могут быть обучены при помощи данных выходной карты в блоке 2703 и данных контроля успешности посадки в блоке 2814. Как описано выше, данные выходной карты в блоке 2703 могут содержать карты земельного участка (топология, камни, вода, почва, питательные вещества), виды окружающих деревьев, желаемые виды и т. д., а данные контроля успешности посадки могут содержать данные об успешности посадки из расчета на дерево и/или вид. Классификаторы с функцией машинного обучения могут идентифицировать условия в данных выходной карты в блоке 2703, которые коррелируют с конкретными характеристиками успешности посадки. Затем, когда новые зоны нанесены на карту, выходные карты для этих новых зон могут быть обработаны классификаторами с функцией машинного обучения для автоматического создания второй схемы посадки для новой зоны. Эта посадка затем может быть проконтролирована и использоваться для дальнейшего обучения классификаторов с функцией машинного обучения.
[0147] В блоке 2906 блок построения высокоточной схемы посадки может использовать карту вероятности выживания в сочетании с критериями посадки в блоке 2908 различных видов растений для составления высокоточной схемы посадки в блоке 2910. Блок составления высокоточной схемы посадки в блоке 2906 может оценивать карту вероятности выживания в блоке 2904 и критерии посадки в блоке 2908 аналогично действию в блоке 2208, описанному выше. Затем высокоточная схема посадки в блоке 2910 может быть использована в блоке 2710 на фиг. 27 с разделением между доступными подвижными транспортными платформами для осуществления операции посадки.
[0148] В некоторых вариантах осуществления высокоточная схема посадки в блоке 2910 может содержать GPS координаты для каждой посадки в зоне посадки. В некоторых вариантах осуществления схема посадки может дополнительно содержать визуальные представления локальных зон, способствующие идентификации расположений посадки. Схема посадки в блоке 2910 может дополнительно определять вид для каждой посадки и условий посадки, таких как время года, прогноз погоды, параметры почвы, температура и т. д.
[0149] На фиг. 30 изображена высокоуровневая функциональная схема 3000 вычислительной системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 30, вычислительная система может содержать аппаратные элементы, соединенные посредством шины 3002, включая сетевой интерфейс 3004, который обеспечивает возможность подключения вычислительной системы к другим вычислительным системам по локальной сети (LAN), глобальной сети (WAN), сети мобильной связи (например, EDGE, 3G, 4G, или другой сети мобильной связи) или другой сети. Интерфейс 3004 передачи данных может дополнительно содержать проводной или беспроводной интерфейс для подключения к устройствам связи в инфракрасном диапазоне, устройствам связи по Bluetooth, или другим беспроводным устройствам, например, другим платформам или контейнерам. Вычислительная система может дополнительно содержать один или более процессоров 3006, таких как центральный процессор (CPU), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), специализированная интегральная схема (ASIC), сетевой процессор или другой процессор. Процессоры могут включать одноядерные или многоядерные процессоры.
[0150] В некоторых вариантах осуществления один или более контроллеров 3008 могут использоваться для управления навигацией подвижной транспортной платформы, причем контроллеры могут включать аппаратные и программные контроллеры, выполненные с возможностью управления различными подвижными транспортными платформами, описанными в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления вычислительная система может
содержать графический пользовательский интерфейс (GUI) ЗОЮ. GUI ЗОЮ может подключаться к дисплею (LED, LCD, планшету, сенсорному экрану или другому дисплею) для вывода данных, просматриваемых пользователем. В некоторых вариантах осуществления GUI ЗОЮ может быть выполнен с возможностью получения команд (например, через сенсорный экран или другой интерактивный интерфейс).
[0151] В некоторых вариантах осуществления один или более датчиков 3012 могут быть использованы для навигации и сбора данных, описывающих окружающую зону, которые могут быть использованы для создания карты характеристик местного земельного участка. В некоторых вариантах осуществления датчики 3012 могут включать различные электромагнитные датчики, такие как оптические, многоспектральные, гиперспектральные, радарные 3014, лидарные 3016 и инфракрасные датчики. В некоторых вариантах осуществления датчики 3012 могут содержать различные блоки передачи данных, например блоки GPS или другие блоки позиционирования и блоки передачи данных сети мобильной связи.
[0152] В некоторых вариантах осуществления вычислительная система может содержать локальные или удаленные хранилища 3018 данных. Хранилища 3018 данных могут включать различные машиночитаемые носители данных, системы хранения данных и службы хранения данных, как известно из уровня техники (например, дисковые накопители, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другое оптическое запоминающее устройство, кассеты с магнитной лентой, магнитная лента, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, связанные базы данных, объектно-ориентированные системы хранения данных, локальные или облачные службы хранения данных или любой другой носитель, система или служба хранения данных). Хранилища 3018 данных могут содержать данные, сгенерированные, сохраненные или иным образом использованные, как описано в настоящем документе. Например, хранилища 3018 данных могут содержать все схемы 3020 посадки и планы 3022 полетов или их части, сгенерированные и
сохраненные, как описано выше. Память 3024 может предусматривать различные технологии памяти, включая RAM, ROM, EEPROM, флеш-память или другую технологию памяти. Память 3024 может содержать исполняемый код для осуществления способов, описанных в настоящем документе.
[0153] В некоторых вариантах осуществления платформа доставки и контейнеры могут быть использованы в других целях. Например, контейнер, содержащий конкретные красители, может быть выстрелен в точно указанные расположения в водных системах для отслеживания цветения водорослей. При помощи аналогичных систем также могут быть посажены другие растения (например, сельскохозяйственные культуры, мох и цветы). Например, цветы могут быть посажены в декоративных целях согласно тщательно разработанным схемам, в труднодоступных расположениях, например, на кольцевых развязках, в полях, в схемах, подлежащих просмотру с воздуха или из космоса. Красители для указания невзорвавшегося снаряда
[0154] В некоторых вариантах осуществления БПЛА может использоваться для доставки питательных веществ с воздушной наводкой. Например, БПЛА может распылять аэрозоли или гели на листья конкретных растений или может доставлять шарики с активным веществом, нацеленные на основание или листья растения. Аналогично, взрывающийся шарик с активным веществом или граната могут быть
доставлены в зону путем нацеливания на лиственный покров, причем шарик с активным веществом может быть выполнен с возможностью взрыва непосредственно после достижения дерева, покрывая листья гелеобразным питательным веществом. Может быть доставлен разбрызгивающий шарик путем нацеливания высокоскоростного шарика импульсного действия с густым гелем на основание растений.
[0155] В некоторых вариантах осуществления предлагается способ обнаружения, подсчета, оценки и определения готовности для сбора шишек и семян хвойных деревьев (а также не хвойных деревьев). Как описано выше,
БПЛА может контролировать наличие шишек (или других семян), измерять текущее состояние (например, зеленые они или нет), определять количество на дерево и оценивать не подсчитанные (например, скрытые от взгляда), оценивать общую урожайность и определять готовность к сбору урожая (например, на основании смещения спектральной характеристики от зеленого к коричневому и "раскрытости"", указывающей их готовность).
[0156] В некоторых вариантах осуществления контейнеры могут использоваться для восстановления почвы. Контейнеры могут быть выстрелены для того, чтобы связать неустойчивую почву или породу в труднообрабатываемом грунте. Контейнеры могут содержать питательные вещества, бактерии/грибы и/или червей или яйца червей, характерные для расположения, климата, грунта и т. д.
[0157] Хотя вышеуказанные примеры были описаны довольно подробно в целях ясности понимания, вышеописанные технологические приемы согласно настоящему изобретению не ограничены приведенными подробностями. Существует множество альтернативных способов реализации вышеописанных технологических приемов согласно настоящему изобретению. Описанные примеры приведены в иллюстративных, но не в ограничительных целях.
[0158] Если объект или элемент в настоящем документе указан, как находящийся "на" другом объекте или элементе, то он может быть расположен непосредственно на другом объекте или элементе, или могут также присутствовать промежуточные объекты и/или элементы. Напротив, если объект или элемент указан, как находящийся "непосредственно на" другом объекте или элементе, то промежуточные объекты или элементы отсутствуют. Следует понимать, что если объект или элемент указан, как "соединенный", "прикрепленный" или "связанный" с другим объектом или элементом, то он может быть непосредственно соединен, прикреплен или связан с другим объектом или элементом, или могут присутствовать промежуточные объекты или элементы. Напротив, если объект или элемент указан, как "непосредственно
соединенный", "непосредственно прикрепленный" или "непосредственно связанный" с другим объектом или элементом, то промежуточные объекты или элементы отсутствуют.
[0159] Хотя они описаны и показаны относительно одного варианта осуществления, объекты и элементы, описанные и показанные таким образом, могут применяться к другим вариантам осуществления. Специалистам в данной области техники будет понятно, что ссылки на конструкцию или объект, который расположен "смежно" с другим объектом, могут предусматривать наличие частей, которые находятся сверху или снизу смежного объекта.
[0160] Используемые в настоящем документе термины приведены в целях описания только конкретных вариантов осуществления и не ограничивают объем настоящего изобретения. Например, используемые в настоящем документе формы единственного числа также предусматривают формы множественного числа, если из контекста явно не следует иное. Также следует понимать, что термины "содержит" и/или "содержащий", при использовании в данном описании, обозначают наличие указанных объектов, этапов, операций, элементов и/или компоненты, но не исключают наличия или добавления одного или более других объектов, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Используемый в настоящем документе термин "и/или" включает любые возможные комбинации одного или более связанных перечисленных предметов и может быть сокращен следующим образом: "/".
[0161] Термины, относящиеся к положению в пространстве, такие как "внизу", "под", "нижний", "над", "верхний" и т. п., могут быть использованы в настоящем документе для простоты описания в целях пояснения взаимного расположения одного элемента или объекта относительно другого элемента (элементов) или объекта (объектов), как показано на фигурах. Следует понимать, что термины, относящиеся к положению в пространстве, должны охватывать различные ориентации устройства при использовании или эксплуатации в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах
находится в перевернутом положении, то элементы, описанные как находящиеся "внизу" или "под" другими элементами или объектами, теперь будут находиться "над" другими элементами или объектами. Таким образом, приведенный в качестве примера термин "под" может охватывать обе ориентации - верхнюю и нижнюю. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или находится в других ориентациях) и используемые в настоящем документе термины, описывающие положение в пространстве, должны интерпретироваться соответствующим образом.
[0162] Аналогично, термины "вверх", "вниз", "вертикальный", "горизонтальный" и т. п. используются в настоящем документе только в целях пояснения, если специально не указано иное.
[0163] Хотя термины "первый" и "второй" могут быть использованы в настоящем документе для описания различных объектов/элементов, эти объекты/элементы не должны быть ограничены этими терминами, если из контекста явно не следует иное. Эти термины могут быть использованы для того, чтобы отличать один объект/элемент от другого объекта/элемента. Таким образом, первый объект/элемент, описанный ниже, может называться вторым объектом/элементом, и, аналогично второй объект/элемент, описанный ниже, может называться первым объектом/элементом без отхода от идеи настоящего изобретения.
[0164] Все числа, используемые в настоящем документе в описании и формуле изобретения, в том числе используемые в примерах, и если явно не указано иное, могут быть прочитаны, как если бы перед ними стояло слово "примерно" или "приблизительно", даже если этот термин явно не выражен. Выражение "примерно" или "приблизительно" может быть использовано при описании величины и/или положения для указания того, что описанное значение и/или положение находится в пределах приемлемого ожидаемого диапазона значений и/или положений. Например, числовое значение может иметь значение, которое находится в пределах +/-0,1% от указанного значения (или диапазона значений),
+/-1% от указанного значения (или диапазона значений), +1-2% от указанного значения (или диапазона значений), +1-5% от указанного значения (или диапазона значений), +/-10% от указанного значения (или диапазона значений) и т. д. Любой из перечисленных в настоящем документе числовых диапазонов предполагает включение всех поддиапазонов, относящихся к этой категории.
[0165] Хотя различные иллюстративные варианты осуществления описаны выше, любое количество изменений может быть внесено в различные варианты осуществления без отхода от объема настоящего изобретения, определенного формулой изобретения. Например, порядок выполнения различных описанных этапов способа часто может меняться в альтернативных вариантах осуществления, а в других альтернативных вариантах осуществления один или более этапов способа вовсе могут быть пропущены. Необязательные признаки различных вариантов осуществления устройства и системы могут быть включены в некоторые варианты осуществления, а в некоторые - не включены. Таким образом, вышеуказанное описание предоставлено в первую очередь в иллюстративных целях и его не следует рассматривать, как ограничивающее объем настоящего изобретения, определенный в формуле изобретения.
[0166] Примеры и изображения, включенные в настоящий документ, демонстрируют в иллюстративных, но не имеющих ограничительного характера целях конкретные варианты осуществления, в которых предмет изобретения может быть реализован на практике. Как указано, другие варианты осуществления могут быть использованы и выведены из них, вследствие чего конструктивные и логические замены и изменения могут быть выполнены без отхода от объема настоящего изобретения. Такие варианты осуществления предмета изобретения могут быть упомянуты в настоящем документе по отдельности или вместе под термином "согласно настоящему изобретению" исключительно для удобства и без намерения умышленного ограничения объема настоящей заявки каким либо одним изобретением или идеей изобретения, если фактически раскрыто более одного или одной. Таким образом, хотя конкретные варианты осуществления были изображены и описаны в настоящем документе,
любая конфигурация, при помощи которой предполагается достижение той же цели, может быть использована вместо конкретных показанных вариантов осуществления. Настоящее изобретение охватывает любые возможные адаптации или вариации различных вариантов осуществления. Комбинации вышеуказанных вариантов осуществления и других вариантов осуществления, явно не описанных в настоящем документе, будут очевидны специалистам в данной области техники после изучения вышеуказанного описания.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первоначально поданная формула изобретения
1. Компьютеризованный способ, включающий:
получение входных данных от множества датчиков; обработку входных данных для составления одной или более выходных карт;
составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт;
определение количества доступных платформ для посадки;
разделение схемы посадки на множество участков на основании количества доступных платформ для посадки;
загрузку на каждую доступную платформу для посадки данных о соответствующем участке из множества участков; и
выполнение операции посадки с использованием доступных платформ для посадки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что платформы для посадки включают один или более беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одна или более выходных карт содержат данные о грунте, которые определяют одно или более из структур, типов грунта и посторонних предметов.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт дополнительно включает:
применение одной или более пороговых величин грунта к маркерам на одной или более выходных картах; и
маркирование одной или более областей одной или более выходных карт пороговыми данными для составления одной или более улучшенных выходных
карт.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает:
сравнение улучшенных выходных карт с требованиями к посадке по меньшей мере для одного вида растения;
определение на основании сравнения одной или более областей для посадки по меньшей мере для одного вида растения; и
задание схемы посадки по меньшей мере для одного вида растения в одной или более областях для посадки на основании степени плотности, относящейся по меньшей мере к одному виду растения.
6. Посадочное устройство, содержащее:
корпус, содержащий внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем первая концевая часть корпуса закрыта для образования камеры, а вторая концевая часть корпуса является открытой;
полезный материал в камере, причем полезный материал содержит посадочный материал и связующий материал; и
крышку, имеющую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность выполнена с возможностью герметизации второй концевой части корпуса.
7. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что корпус выполнен из биоразлагаемых материалов и содержит питательную смесь, характерную для полезного материала.
8. Посадочное устройство по п. 7, отличающееся тем, что корпус является по существу конусообразным, и причем одно или более из корпуса и крышки выполнены с возможностью раскалывания после удара об среду посадки, вследствие чего полезный материал раскрывается в среде посадки.
9. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
толкатель, соединенный с нижней поверхностью крышки и проходящий через первую концевую часть корпуса, причем при ударе об грунт толкатель вызывает открытие крышки.
10. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
одно или более крыльев, соединенных с верхней поверхностью крышки, причем одно или более крыльев выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства при сбросе с первой высоты.
11. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса содержит одну или более поверхностей стабилизации, причем одна или более поверхностей стабилизации выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства вокруг его оси.
12. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что верхняя поверхность крышки содержит одну или более поверхностей стабилизации, проходящих от верхней поверхности крышки.
13. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
один или более датчиков, выполненных как одно целое с корпусом;
энергогенерирующую систему, соединенную с энергоаккумулирующей системой, причем энергоаккумулирующая система обеспечивает подачу энергии к одному или более датчикам,
причем один или более датчиков содержат по меньшей мере один блок передачи данных и по меньшей мере один датчик состояния окружающей среды, при этом по меньшей мере один блок передачи данных выполнен с возможностью
передачи данных по меньшей мере от одного датчика состояния окружающей среды ко второму посадочному устройству.
14. Посадочное устройство по п. 13, отличающееся тем, что второе посадочное устройство содержит второй блок передачи данных, выполненный с возможностью передачи данных, полученных от множества посадочных устройств, к базовой станции.
15. Система автоматической посадки, содержащая:
систему посадки, содержащую камеру, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском, стволом и подающим механизмом, причем стреляющий механизм с управляемым пуском выполнен с возможностью направления контейнера, подаваемого в камеру подающим механизмом, через ствол;
систему управления пуском, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском и выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков, причем система управления пуском выполнена с возможно стью:
определения положения подвижной транспортной платформы с использованием одного или более датчиков;
сравнения положения подвижной транспортной платформы с первым расположением в схеме посадки; и
определения нахождения положения в пределах порогового расстояния от первого расположения; и
инициирования выстрела контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском в первое расположение.
16. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
подвижную транспортную платформу, соединенную с системой посадки, причем
подвижная транспортная платформа содержит один или более датчиков, причем подвижная транспортная платформа представляет собой беспилотный летательный аппарат.
17. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что стреляющий механизм дополнительно содержит:
камеру высокого давления, соединенную с камерой посредством электронно-управляемого клапана, причем система управления пуском инициирует выстрел контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском путем открытия электронно-управляемого клапана.
18. Система автоматической посадки по п. 17, отличающаяся тем, что камера высокого давления содержит баллон со сжатым газом, который повышает давление в камере высокого давления.
19. Система автоматической посадки по п. 17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
карданов подвес, соединяющий с возможностью вращения систему посадки с подвижной транспортной платформой.
20. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
систему построения карты, выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков, причем система построения карты составляет схему посадки на основании данных от одного или более датчиков.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Компьютеризованный способ, включающий: получение входных данных от множества датчиков;
обработку входных данных для составления одной или более выходных карт;
составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт, причем схема посадки задает множество расположений, причем каждое расположение из множества расположений связано по меньшей мере с одним видом растения, сажаемого в расположении посредством платформы для посадки, и одним или более условиями посадки;
определение количества доступных платформ для посадки;
разделение схемы посадки на множество участков на основании количества доступных платформ для посадки;
загрузку на каждую доступную платформу для посадки данных о соответствующем участке из множества участков; и
выполнение операции посадки с использованием доступных платформ для посадки.
2. Компьютеризованный способ по п. 1, отличающийся тем, что платформы для посадки включают один или более беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
3. Компьютеризованный способ по п. 1, отличающийся тем, что одна или более выходных карт содержат данные о грунте, которые определяют одно или более из структур, типов грунта и посторонних предметов, и причем составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт включает определение зон для посадки на основании данных о грунте.
4. Компьютеризованный способ по п. 3, отличающийся тем, что составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более
выходных карт дополнительно включает:
применение одной или более пороговых величин грунта к маркерам на одной или более выходных картах; и
маркирование одной или более областей одной или более выходных карт пороговыми данными для составления одной или более улучшенных выходных карт.
5. Компьютеризованный способ по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно включает:
сравнение улучшенных выходных карт с требованиями к посадке полезного материала;
определение на основании сравнения одной или более областей для посадки полезного материала; и
задание схемы посадки полезного материала на основании степени плотности, связанной с полезным материалом.
6. Посадочное устройство, содержащее:
корпус, содержащий внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем первая концевая часть корпуса закрыта для образования камеры, а вторая концевая часть корпуса является открытой;
полезный материал в камере, причем полезный материал содержит посадочный материал и связующий материал; и
крышку, имеющую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность, причем нижняя поверхность выполнена с возможностью герметизации второй концевой части корпуса.
7. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что корпус выполнен из биоразлагаемых материалов и содержит питательную смесь, характерную для
полезного материала.
8. Посадочное устройство по п. 7, отличающееся тем, что корпус является по существу конусообразным, и причем одно или более из корпуса и крышки выполнены с возможностью раскалывания после удара об среду посадки, вследствие чего полезный материал раскрывается в среде посадки.
9. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
толкатель, соединенный с нижней поверхностью крышки и проходящий через первую концевую часть корпуса, причем при ударе об грунт толкатель вызывает открытие крышки.
10. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно
содержит:
одно или более крыльев, соединенных с верхней поверхностью крышки, причем одно или более крыльев выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства при сбросе с первой высоты.
11. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса содержит одну или более поверхностей стабилизации, причем одна или более поверхностей стабилизации выполнены с возможностью обеспечения вращения посадочного устройства вокруг его оси.
12. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что верхняя поверхность крышки содержит одну или более поверхностей стабилизации, проходящих от верхней поверхности крышки.
13. Посадочное устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно
содержит:
один или более датчиков, выполненных как одно целое с корпусом; энергогенерирующую систему, соединенную с энергоаккумулирующей
системой, причем энергоаккумулирующая система обеспечивает подачу энергии к одному или более датчикам,
причем один или более датчиков содержат по меньшей мере один блок передачи данных и по меньшей мере один датчик состояния окружающей среды, при этом по меньшей мере один блок передачи данных выполнен с возможностью передачи данных по меньшей мере от одного датчика состояния окружающей среды ко второму посадочному устройству.
14. Посадочное устройство по п. 13, отличающееся тем, что второе посадочное устройство содержит второй блок передачи данных, выполненный с возможностью передачи данных, полученных от множества посадочных устройств, к базовой станции.
15. Система автоматической посадки, содержащая:
систему посадки, содержащую камеру, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском, стволом и подающим механизмом, причем стреляющий механизм с управляемым пуском выполнен с возможностью направления контейнера, подаваемого в камеру подающим механизмом, через ствол;
систему управления пуском, соединенную со стреляющим механизмом с управляемым пуском и выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков, причем система управления пуском выполнена с возможно стью:
определения положения подвижной транспортной платформы с использованием одного или более датчиков;
сравнения положения подвижной транспортной платформы с первым расположением в схеме посадки; и
определения нахождения положения в пределах порогового расстояния от первого расположения; и
инициирования выстрела контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском в первое расположение.
16. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
подвижную транспортную платформу, соединенную с системой посадки, причем подвижная транспортная платформа содержит один или более датчиков, причем подвижная транспортная платформа представляет собой беспилотный летательный аппарат.
17. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что стреляющий механизм дополнительно содержит:
камеру высокого давления, соединенную с камерой посредством электронно-управляемого клапана, причем система управления пуском инициирует выстрел контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском путем открытия электронно-управляемого клапана.
18. Система автоматической посадки по п. 17, отличающаяся тем, что камера
высокого давления содержит баллон со сжатым газом, который повышает
давление в камере высокого давления.
19. Система автоматической посадки по п. 17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
карданов подвес, соединяющий с возможностью вращения систему посадки с подвижной транспортной платформой.
20. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
систему построения карты, выполненную с возможностью получения данных от одного или более датчиков, причем система построения карты составляет схему посадки на основании данных от одного или более датчиков.
21. Компьютеризованный способ по п. 5, отличающийся тем, что полезный
материал содержит одно или более из:
посадочного материала по меньшей мере для одного вида растения; по меньшей мере одного организма; вспомогательного связующего материала; или датчика.
22. Компьютеризованный способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает:
задание схемы посадки полезного материала на основании распределения видов растения в зоне, показанной на выходных картах.
23. Компьютеризованный способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает:
задание схемы посадки полезного материала на основании требований к восстановлению почвы.
24. Компьютеризованный способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает:
задание схемы посадки полезного материала на основании одного или более орнаментов.
25. Компьютеризованный способ по п. 1, отличающийся тем, что каждое
расположение из множества расположений дополнительно связано с одним или
более из:
по меньшей мере одного организма; вспомогательного связующего материала; или датчика.
26. Система автоматической посадки по п. 15, отличающаяся тем, что система управления пуском дополнительно выполнена с возможностью инициирования выстрела контейнера стреляющим механизмом с управляемым пуском на основании сигнала, полученного с пользовательского устройства.
118
122
102
112
104
120
Датчики
Датчики
Контейнеры
Блок управления полетом
Блок построения карты
Система построения карты
Система управления пуском
Система приведения в движение контейнеров
Система сброса
Система доставки контейнеров
Система посадки контейнеров
Фиг. 1
616
Фиг. 9
1200
Фиг. 12A
1224
Фиг. 12С
1400
1402
1404
1406^ р
Фиг. 14С
Фиг. 14В
1700-^
2200-
2204
Фиг. 22A
2208
2206
Фиг. 22В
Фиг. 22С
2210 2212
2214
Фиг. 22D
Фиг. 23 A
2516
2700
Получение входных данных от множества датчиков
2702
Обработка входных данных для определения географических объектов из входных данных
Г\^2704
Составление одной или более выходных карт, содержащих маркеры, определяющие географические объекты
Г\^2706
Составление схемы посадки для операции посадки с использованием одной или более выходных карт
ГЧ^ 2708
Разделение схемы посадки на основании количества доступных подвижных транспортных платформ и загрузка разделенной схемы посадки на платформы
2710
Выполнение операции посадки с использованием доступных платформ для посадки
'"4^2712
Возврат на базовую станцию
2800-
2804
2808
2810
2812
Определение зон приемлемых зон посадки видов
Составление предпочтите льн ой карты для оптимизации положений роста
Составление стандартной
схемы посадки
(например, известной как "входная карта") по
предпочтительн ой карте для
каждого вида и
типа контейнера 2814
Контроль успешности посадки
Известная итоговая успешность посадки вида
Параметры питательного вещества (например, азота) и роста окружающих растений
2806
Фиг. 28
2900
2714
2908
Данные контроля посадки
2904
Критерии посадки
2902
Карта вероятности выживания
2906
Блок оценки посадки
Блок составления высокоточной схемы посадки
Высокоточная схема посадки
2910
2702
Фиг. 29
3000
3012
3018
3014
3016.
Радарные
Лидарные
3020^
3022
Схема посадки
План полета
Память
3024
Датчики
Хранилища данных
3002
о о
Интерфейс передачи данных
Процессор (процессоры)
Контроллер (контроллеры)
Графический пользовательский интерфейс
3004
3006
^-3008
^3010
о н
Фиг. 30
о •J\
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
(19)
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 6 PCT/US2015/051768
100-
100-
100-
100-
100-
100-
100-
100-
100-
100-
WO 2016/049217
2/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
2/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 2
Фиг. 2
WO 2016/049217
3/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
3/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 3
Фиг. 3
WO 2016/049217
4/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
4/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 4
Фиг. 4
WO 2016/049217
6/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
6/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
8/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
8/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 8
Фиг. 8
WO 2016/049217
9/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
9/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
10/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
11/30
PCT/US2015/051768
Фиг. ПС
WO 2016/049217
12/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
11/30
PCT/US2015/051768
Фиг. ПС
WO 2016/049217
12/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
11/30
PCT/US2015/051768
Фиг. ПС
WO 2016/049217
12/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
11/30
PCT/US2015/051768
Фиг. ПС
WO 2016/049217
13/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
13/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 13
Фиг. 13
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
14/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
16/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
16/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 16
Фиг. 16
WO 2016/049217
17/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
17/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
20/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
22/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
21/30
Фиг. 21A
WO 2016/049217
23/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
23/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
24/30
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
24/30
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
25/30
WO 2016/049217 PCT/US2015/051768
25/30
Фиг. 25
Фиг. 25
WO 2016/049217
26/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
26/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 26
Фиг. 26
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 27
Фиг. 27
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 27
Фиг. 27
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
WO 2016/049217
27/30
PCT/US2015/051768
Фиг. 27
Фиг. 27
|
