可展开的扣紧系统和方法与流程

本公开的实施方式总体上涉及用于牢靠地扣紧和释放对象的可展开的扣紧系统和方法，并且更具体地，涉及例如用于起重机和飞行器的可展开的扣紧系统和方法。

背景技术：

各种回收系统包括具有挂钩的线缆，挂钩用于抓到对象上。通常由回收操作者将线缆和挂钩向挂钩被固定到对象上的位置运动。回收操作者操纵挂钩，以将挂钩固定到对象上。一旦挂钩被固定到对象上，就可将线缆向上吊起以抬起和移动对象。值得注意的是，使挂钩运动并闩锁到对象上的任务可能需要大量的训练和技巧。

在战术态势下，可能需要从特定位置救援士兵。例如，士兵可能在战场上或在敌军后方受伤或滞留。然而，士兵可能不能够抓住救援钩或诸如从直升机展开的其他这种结构，以便从野外空运。因此，可将救援人员送到受伤士兵的位置并部署到那里，以便将士兵空运到牢靠地。

如可理解的，救援人员可能在该地点遭遇危险，诸如在存在敌对对手时。通常，救援人员在执行各种救援任务时可能受到威胁。在某些情形下，如果确定救援人员的危险过大，则救援任务可能延迟。此外，从直升机展开的救援钩可能容易卡在丛林树冠、峡谷缝隙、城市小巷等中。

技术实现要素：

需要一种高效、可靠且自动操作的扣紧系统和方法。另外，需要允许对象被牢靠地回收的扣紧系统和方法。此外，需要允许安装展开到某个位置的扣紧系统和方法。

考虑到这些需要，本公开的某些实施方式提供了一种可展开的扣紧系统，该可展开的扣紧系统被配置为从诸如交通运输工具这样的部件展开以牢靠地扣紧和释放对象。可展开的扣紧系统可用于将对象插入某个位置和/或从该位置回收对象。可展开的扣紧系统包括能从交通运输工具展开的线缆。在至少一个实施方式中，绞盘展开线缆。扣紧组件联接到线缆(例如，安装到电缆上或以其他方式联接到线缆)。扣紧组件被配置为牢靠地扣紧对象。推进子系统联接到线缆和扣紧组件中的一者或二者。推进子系统被配置为使扣紧组件向对象运动。在至少一个实施方式中，绞盘和推进子系统用于使扣紧组件向对象运动。

在至少一个实施方式中，扣紧组件包括一个或更多个联接器，联接器操作地联接到扣紧底盘(例如，安装到扣紧底盘上或以其他方式联接到扣紧底盘)。

在至少一个实施方式中，推进子系统包括一个或更多个螺旋桨。在至少一个其他实施方式中，推进子系统包括压缩气体容器、加压液体或火箭助推器。

在至少一个实施方式中，引导装置被配置为引导扣紧组件向对象移动。例如，引导装置包括可被安装到扣紧芯的一个或更多个传感器。磁性挂接装置被设置在扣紧芯的远端处。磁性挂接装置被配置为磁性联接到与对象联接的目标结构的磁性部分。在磁性挂接装置磁性联接到目标结构的磁性部分之后，一个或更多个联接器牢靠地闩锁到目标结构上。

在至少一个实施方式中，引导控制单元与引导装置通信。扣紧控制单元可包括引导控制单元。即，引导控制单元可以是扣紧控制单元的组成部分。另选地，扣紧控制单元和引导控制单元可以是分开且不同的控制单元。引导控制单元接收由引导装置输出的引导信号(这种信号可被对象反射并被一个或更多个传感器接收)，以引导扣紧组件向对象移动。

在至少一个实施方式中，扣紧控制单元与推进子系统和扣紧组件通信。扣紧控制单元控制推进子系统和扣紧组件的操作。

在至少一个实施方式中，交通运输工具是起重机。在至少一个其他实施方式中，交通运输工具是飞行器。举例来说，飞行器是无人驾驶飞行器。

本公开的某些实施方式提供一种可展开的扣紧方法，该可展开的扣紧方法被配置为牢靠地扣紧和释放对象。该可展开的扣紧方法包括：将被配置为牢靠地扣紧对象的扣紧组件联接到线缆；从诸如交通运输工具这样的部件展开线缆，并且通过与线缆和扣紧组件中的一者或二者联接的推进子系统使扣紧组件向对象运动。

联接扣紧组件的步骤可包括：将一个或更多个联接器操作地联接到扣紧底盘。运动步骤可包括：通过诸如一个或更多个螺旋桨、涵道风扇、助推器等这样的至少一个推进装置使扣紧组件向对象运动。

可展开的扣紧方法还可包括：通过引导装置引导扣紧组件向对象移动。可展开的扣紧方法还可包括：将扣紧组件磁性联接到与对象联接的目标结构。可展开的扣紧方法还可包括：在磁性联接步骤之后，牢靠地闩锁到目标结构上。在至少一个实施方式中，可展开的扣紧方法包括：通过扣紧控制单元控制扣紧组件和推进子系统。

本公开的某些实施方式提供了一种无人驾驶飞行器(uav)，该uav包括机身和固定到机身的可展开的扣紧系统。可展开的扣紧系统被配置为从机身展开并牢靠地扣紧和释放对象。

附图说明

图1例示了根据本公开的实施方式的交通运输工具的用于牢靠地扣紧和释放对象的可展开的扣紧系统的示意性框图。

图2例示了根据本公开的实施方式的起重机的可展开的扣紧系统的示意性框图。

图3例示了根据本公开的实施方式的飞行器的可展开的扣紧系统的示意性框图。

图4例示了根据本公开的实施方式的无人驾驶飞行器(uav)的可展开的扣紧系统的示意性框图。

图5例示了根据本公开的实施方式的设置在对象上方的可展开的扣紧系统的正视图。

图6例示了相对于对象的目标结构对准的可展开的扣紧系统的正视图。

图7例示了与对象的目标结构磁性联接的可展开的扣紧系统的正视图。

图8例示了移动到对象的目标结构上的可展开的扣紧系统的正视图。

图9例示了牢靠地扣紧对象的目标结构的可展开的扣紧系统的正视图。

图10例示了根据本公开的实施方式的可展开的扣紧系统的正视图。

图11例示了根据本公开的示例性实施方式的uav的俯视图。

图12例示了根据本公开的实施方式的具有朝向人运动的可展开的扣紧系统的uav的正视图。

图13例示了根据本公开的实施方式的将人移至另一位置的uav的正视图。

图14例示了根据本公开的实施方式的被配置为牢靠地扣紧和释放对象的可展开的扣紧系统的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解以上的发明内容以及某些实施方式的以下详细描述。如本文中使用的，以单数形式且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应该被理解为不一定不包括多个元件或步骤。另外，对“一个实施方式”的引用不旨在被解释为排除了也包含所述特征的附加实施方式的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包括”或“具有”具有特定属性的一个元件或多个元件的实施方式可包括没有该属性的附加元件。

本公开的某些实施方式提供了与诸如飞行器(例如，直升机和无人驾驶飞行器(uav)、起重机等)这样的交通运输工具一起使用的可展开的扣紧系统。可展开的扣紧系统被配置为抓住和抬起待回收和/或被插入某个位置的对象。该对象可以是生命对象(诸如，需要救援的受伤士兵或平民或动物)，或诸如在施工期间要设置的梁、简易爆炸装置等这样的各种非生命对象。可展开的扣紧系统包括被配置为从交通运输工具选择性展开的线缆。推进子系统用于使扣紧组件向对象运动。扣紧组件包括被配置为牢靠地联接到对象的一个或更多个联接器。扣紧控制单元控制推进子系统和扣紧组件的操作。在至少一个实施方式中，扣紧控制单元和/或引导控制单元用于经由推进子系统自动地将扣紧组件向对象运动。例如，引导控制单元可用于控制朝向对象的引导。

在至少一个实施方式中，交通运输工具的控制器控制交通运输工具到达对象附近。随后，扣紧控制单元控制绞盘以使扣紧组件水平运动，并且还控制推进子系统以使扣紧组件水平运动，以便扣紧到对象上和/或对象上的目标结构上。

图1例示了根据本公开的实施方式的交通运输工具102的用于牢靠地扣紧和释放对象104的可展开的扣紧系统100的示意性框图。交通运输工具102可以是起重机、飞行器(诸如，直升机或uav)等。对象104可以是无生命的非生物对象，诸如将被从某个位置抬起或抽出的建筑材料(例如，梁、块、框架、墙壁等)、交通工具、材料盒或各种其他对象。作为另一示例，对象104可以是人，诸如需要救援的受伤士兵或平民。

交通运输工具102是可展开的扣紧系统100从其展开的部件的示例。部件102可以是交通工具，或者可选地可被固定到诸如安装到建筑物(诸如用于建筑)的起重机这样的结构。

可展开的扣紧系统100包括被配置为从交通运输工具102的一部分展开的线缆106。交通运输工具102包括控制交通运输工具102的操作的一个或更多个交通运输工具控制器103。交通运输工具102还可包括绞盘105，线缆106被缠绕在绞盘105上，并且绞盘105用于选择性使线缆106缠绕和解绕。绞盘105可由交通运输工具控制器103控制。扣紧组件108联接到(例如，安装到)线缆106。例如，扣紧组件108被固定到线缆106的远端。推进子系统110联接到扣紧组件108和/或线缆106(例如，安装在扣紧组件108和/或线缆106上或以其他方式联接到扣紧组件108和/或线缆106)。例如，推进子系统110可被直接安装到扣紧组件108和/或线缆106上。

扣紧组件108包括扣紧底盘112和可操作地联接到扣紧底盘112的一个或更多个联接器114。例如，联接器114是抓握臂、闩锁、夹具、挂钩、钳口等中的一者或更多者。

在至少一个实施方式中，推进子系统110包括一个或更多个螺旋桨(例如，风扇)、发动机和/或类似物。在至少一个其他实施方式中，推进子系统110包括压缩气体储藏容器(例如，罐、瓶等)和与其联接的喷嘴。可选地，推进子系统110可包括加压液体或火箭助推器。

在至少一个实施方式中，可展开的扣紧系统100还可包括引导装置115，引导装置115可与引导控制单元120通信，引导控制单元120被配置为导航和/或引导扣紧组件108向对象104的移动。例如，引导装置115可以是或者说包括一个或更多个传感器252，诸如对准传感器或接近传感器，诸如，被配置为接收和/或发射关于对象104的引导信号以便朝向对象104引导扣紧组件108的摄像机、超声成像装置、红外成像装置、激光装置等。另选地，可展开的扣紧系统100可不包括引导装置115。

在至少一个实施方式中，信号发射器232设置在扣紧组件108上。对象104上的目标结构可以包括反射器。信号发射器232发射被反射器反射并由传感器252检测以定位目标结构200的信号，由此允许扣紧组件108与目标结构上的闭合对准。

在至少一个实施方式中，可展开的扣紧系统100包括诸如通过一个或更多个有线或无线连接与推进子系统110和扣紧组件108通信的扣紧控制单元116。例如，扣紧控制单元116可以在交通运输工具102上，并且通过延伸穿过线缆106的电线或者经由无线连接与推进子系统110和扣紧组件108通信。在至少一个其他实施方式中，扣紧控制单元116设置在推进子系统110或扣紧组件108上或内部。在至少一个其他实施方式中，扣紧控制单元116远离交通运输工具102、线缆106、推进子系统110和扣紧组件108定位。

在至少一个实施方式中，可展开的扣紧系统100还可包括与引导装置115通信的引导控制单元120。引导控制单元120可以是扣紧控制单元116的组成部分。另选地，引导控制单元120可与扣紧控制单元116分开且不同。引导控制单元120接收由引导装置115输出的引导信号，以经由推进子系统110引导扣紧组件108朝向对象104移动。在至少一个实施方式中，引导控制单元120被容纳在引导装置115内。在至少一个实施方式中，引导控制单元120被安装到交通运输工具102，或者被安装在交通运输工具102内。在至少一个实施方式中，引导控制单元120是扣紧控制单元116的组成部分。例如，扣紧控制单元116和引导控制单元120可形成单一控制单元。

在操作时，交通运输工具102朝向对象104运动。从交通运输工具102展开线缆106。例如，可从交通运输工具102的一部分解绕、下垂或以其他方式展开线缆106。引导装置115(包括传感器252和信号发射器232)发射和/或接收关于对象104的引导信号。例如，引导装置115可发射、接收和/或获取关于对象104的图像、激光束、超声信号，红外信号和/或类似物。引导控制单元120接收由引导装置115输出的引导信号。引导控制单元120分析引导信号，以确定对象104的位置。扣紧控制单元116与引导控制单元120协作，以操作推进子系统110来使扣紧组件108和/或线缆106运动，使得扣紧组件108靠近和/或接触对象104。例如，推进子系统110和扣紧组件108接收由扣紧控制单元116输出的控制信号，所述控制信号控制推进子系统110和扣紧组件108的操作。

当扣紧组件108靠近(诸如，在诸如1英尺这样的预定距离上或在该预定距离内)对象104时，扣紧控制单元116操作扣紧组件108，使得联接器114牢靠地联接到(例如，抓住)对象104。在一个或更多个联接器114被牢靠地联接到对象104之后，对象104可诸如经由回缩线缆106和/或以其他方式移动对象104的交通运输工具102被抬起和移开。以这种方式，可展开的扣紧系统100可诸如经由引导装置115和引导控制单元120自动地定位对象，经由由抓紧控制单元116控制的推进子系统110将扣紧组件108引导到对象上，并且在没有人为干预的情况下经由扣紧组件108牢靠地扣紧对象104。

在至少一个实施方式中，可展开的扣紧系统100不包括引导装置115和引导控制单元120。替代地，操作者可使用可选的控制界面122来经由推进子系统110和线缆106(其操作受扣紧控制单元116控制)使扣紧组件108运动到对象104上。控制界面122可包括允许人使扣紧组件108运动到对象104上并且经由联接器114牢靠地扣紧对象104的一个或更多个接合装置，诸如按钮、开关、操纵杆、触摸屏界面、旋钮、轮和/或类似物。

在至少一个实施方式中，交通运输工具控制器103向扣紧控制单元116传达交通运输工具102处于对象104附近。然后，扣紧控制单元116与信号发射器232通信，以朝向对象104发送脉冲。接近和对准传感器252接收返回脉冲，并且将这些信号传达给扣紧控制单元116。然后，扣紧控制单元116处理返回的脉冲信号，以确定关于扣紧组件108和对象104的距离和方向。

在至少一个其他实施方式中，扣紧控制单元116操作绞盘105和推进子系统110来使扣紧组件108向对象104运动。重复这样的步骤，直到扣紧控制单元116从接近和对准传感器252接收到联接器114的磁性部分已与对象104接合的信号为止。然后，扣紧控制单元116与联接器114通信，以扣紧对象。扣紧控制单元116向交通运输工具控制器103传达扣紧组件108已扣紧对象104。

图2例示了根据本公开的实施方式的起重机102a的可展开的扣紧系统100的示意性框图。即，起重机102a包括可展开的扣紧系统100。起重机102a是图1中示出的交通运输工具102的示例。例如，可展开的扣紧系统100可被固定到起重机102a的吊杆。

图3例示了根据本公开的实施方式的飞行器102b的可展开的扣紧系统100的示意性框图。即，飞行器102b包括可展开的扣紧系统100。飞行器102b是图1中示出的交通运输工具102的示例。飞行器102b可以是诸如直升机或飞机这样的有人驾驶飞行器或诸如uav这样的无人驾驶飞行器。可展开的扣紧系统100可被固定到飞行器102b的一部分。

图4例示了根据本公开的实施方式的uav102c的可展开的扣紧系统100的示意性框图。uav102c是图3中示出的飞行器102b的示例。

再次参照图1，如本文中所使用的，术语“控制单元”、“控制器”、“中央处理单元”、“单元”、“cpu”、“计算机”等可包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，所述系统包括使用微控制器、精简指令集计算机(risc)、专用集成电路(asic)、逻辑电路以及任何其他包括能够执行本文中描述的功能的硬件、软件或其组合的电路或处理器的系统。这仅仅是示例性的，因此并不意图以任何方式限制这些术语的定义和/或含义。例如，扣紧控制单元116和引导控制单元120可以是或包括如本文中所述的被配置为控制其操作的一个或更多个处理器。

扣紧控制单元116和引导控制单元120被配置为执行存储在一个或更多个数据存储单元或元件(诸如，一个或更多个存储器)中的指令集合，以便处理数据。例如，扣紧控制单元116和引导控制单元120可包括或联接到一个或更多个存储器。数据存储单元还可根据期望或需要存储数据或其他信息。数据存储单元可采用处理机内的信息源或物理存储元件的形式。

指令集合可包括各种命令，这些命令指示作为处理机的扣紧控制单元116和引导控制单元120执行诸如本文中描述的主题的各种实施方式的方法和处理这样的特定操作。指令集合可采用软件程序的形式。软件可采用诸如系统软件或应用软件这样的各种形式。另外，该软件可采用单独程序的集合、较大程序内的程序子集或程序的一部分的形式。该软件还可包括采用面向对象编程形式的模块化编程。处理机对输入数据的处理可响应于用户命令，或者响应于先前处理的结果，或者响应于另一处理机发出的请求。

本文中的实施方式的示图例示了诸如扣紧控制单元116和引导控制单元120这样的一个或更多个控制或处理单元。要理解，处理或控制单元可代表可被实现为带有执行本文中描述的操作的关联指令(例如，诸如计算机硬盘、rom、ram等这样的有形和非暂态计算机可读存储介质上存储的软件)的硬件的电路、回路或其一些部分。硬件可包括硬连线以执行本文中描述的功能的状态机电路。可选地，硬件可包括包括和/或连接到诸如微处理器、处理器、控制器等这样的一个或更多个基于逻辑的器件的电子电路。可选地，扣紧控制单元116和引导控制单元120可表示诸如现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、微处理器等中的一个或更多个这样的处理电路。各种实施方式中的电路可被配置为执行本文中描述的功能的一种或更多种算法。不管在流程图或方法中是否明确标识，这一种或更多种算法可包括本文中公开的实施方式的各方面。

如本文中使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在数据存储单元(例如，一个或更多个存储器)中的供计算机执行的任何计算机程序，该数据存储单元包括ram存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器和非易失性ram(nvram)存储器。以上的数据存储单元类型仅是示例性的，因此关于可用于存储计算机程序的存储器的类型，并没有限制。

图5例示了根据本公开的实施方式的设置在对象104上方的可展开的扣紧系统100的正视图。对象104可以是穿戴具有目标结构200(例如，环)的背心、夹克、吊带、带扣等的人。目标结构200包括磁性部分202。引导信号发射器204可被固定到目标结构200并且被配置为发射引导信号206。例如，引导信号发射器204可被配置为发射作为激光、红外束、超声信号等的引导信号206。在至少一个实施方式中，引导信号发射器204可选地或附加地可以是或包括引导信号反射器。

在至少一个实施方式中，推进子系统110包括多个螺旋桨210(例如，风扇)，螺旋桨210被配置为进行操作，以使可展开的扣紧系统100在各个方向上移动。在至少一个实施方式中，螺旋桨210可被固定就位。固定在不同方向上的多个螺旋桨210在各个不同的方向上提供选择性运动。在至少一个其他实施方式中，多个螺旋桨210可被配置为诸如经由万向节绕不同的轴旋转，以提供在不同方向上的运动。在至少一个实施方式中，推进子系统100包括被配置为绕不同的轴旋转的单个螺旋桨210。

扣紧组件108包括具有相对联接器114(诸如枢转钩)的扣紧底盘112，相对联接器114被可移动地安装到扣紧底盘112的远端113。相对联接器114被配置为经由枢轴117远离彼此打开并朝向彼此关闭。以这种方式，联接器114被配置为远离彼此打开，以固定在目标结构200上方和周围，并且牢靠地在目标结构200上关闭在并抓住目标结构200。在至少一个实施方式中，联接器114可经由一个或更多个铰链以及螺线管或螺旋弹簧而联接到扣紧底盘112。

在至少一个实施方式中，引导装置115包括一个或更多个传感器252，传感器252被安装到在联接器114之间从扣紧底盘112延伸的扣紧芯214。磁性挂接装置220处于扣紧芯214的远端222处。传感器252被固定在磁性挂接装置220的敞口腔224内。

参照图1和图5，在操作时，一个或更多个传感器252接收由引导信号发射器204输出的引导信号206。在至少一个实施方式中，一个或更多个传感器252(诸如，接近和对准传感器)发射引导信号206，引导信号206被目标结构200的一部分反射(替代包括单独的引导信号发射器204的目标结构200)。在至少一个实施方式中，传感器252可通过诸如目标结构200的可辨别标识特征这样的图像识别来检测目标结构200的一部分。

传感器252可输出引导信号，该引导信号由引导控制单元120(同样，引导控制单元120可以是扣紧控制单元116的组成部分)接收。然后，扣紧控制单元116操作推进子系统110(例如，螺旋桨210)和/或绞盘105，以使扣紧组件108朝着目标结构200运动并到达目标结构200上。

图6例示了相对于对象104的目标结构200对准的可展开的扣紧系统100的正视图。参照图1、图5和图6，扣紧控制单元116与引导控制单元120协作(或者使用作为扣紧控制单元116的组成部分的引导控制单元120)，以使扣紧组件108运动，与目标结构200对准。当磁性挂接装置220靠近目标结构200的磁性部分202时，磁性挂接装置220和磁性部分202相互磁性联接，由此提供扣紧组件108与目标结构200之间的磁性连接。

图7例示了与对象104的目标结构200磁性联接的可展开的扣紧系统100的正视图。参照图1和图7，响应于磁性挂接装置220磁性联接到磁性部分202，引导装置115可将磁性联接信号(诸如，经由传感器252)输出到引导控制单元120。作为响应，引导控制单元120接着可操作扣紧组件108，以牢靠地扣紧对象104的目标结构200。

图8例示了移动到对象104的目标结构200上的可展开的扣紧系统100的正视图。在至少一个实施方式中，扣紧组件108包括围绕扣紧底盘112的一部分的锁环240。锁环240可以是伺服控制的，使得扣紧芯214可缩回到扣紧底盘112的中央通道119中。参照图1和图8，在引导控制单元120接收到磁性联接信号之后，扣紧控制单元116操作扣紧组件108以将扣紧芯214回缩到中央通道119中，使得联接器114在目标结构200的横向部分上滑动。

图9例示了牢靠地扣紧对象104的目标结构200的可展开的扣紧系统100的正视图。参照图1、图8和图9，扣紧控制单元116持续操作联接器114，使得联接器114的远侧挂钩121枢转地闩锁在目标结构200的凸起215下方(和/或枢转到目标结构200的通道中)，由此牢靠地扣紧到目标结构200上。扣紧控制单元116诸如当联接器114处于限定的扣紧位置时和/或经由从挂钩121与目标结构200的凸起215和/或通道之间的接合处接收到的信号，从联接器114接收指示牢靠扣紧的抓紧信号。

当如图9中所示，扣紧组件108被牢靠地联接到目标结构200时，可展开的扣紧系统100可用于抬起和抽出对象104。例如，然后，可操作包括可展开的扣紧系统100的起重机、飞行器等来抬起对象104。在至少一个实施方式中，联接器114牢靠地扣紧在目标结构200上，如针对图5至图9示出和描述的。在至少一个其他实施方式中，联接器114可牢靠地扣紧到对象104的其他部分(诸如对象的整体特征部)上。在至少一个其他实施方式中，联接器114可通过铲起对象或以其他方式将对象的一个或更多个部分捕获在联接器114之间来牢靠地扣紧到对象104上。在至少一个其他实施方式中，联接器114可通过钩到附连到对象104的系绳、绳索、网等的环上而牢靠地扣紧到对象104上。

图10例示了根据本公开的实施方式的可展开的扣紧系统100的正视图。在该实施方式中，作为包括螺旋桨的推进子系统110的替代，推进子系统110包括容纳压缩气体(诸如，空气)的容器301。容器301与歧管300流体连通，歧管300具有联接到阀304的喷嘴302。参照图1和图10，扣紧控制单元116通过以下方式来操作推进子系统110：选择性打开和闭合阀304，以允许压缩气体选择性从喷嘴302出来，由此在所期望的方向上提供推力。

在至少一个实施方式中，推进子系统110包括如针对图5至图9示出和描述的螺旋桨210以及针对图10示出和描述的容器310、歧管300、喷嘴302和阀304。在至少一个其他实施方式中，推进子系统110包括压缩气体容器、加压液体或火箭助推器。

图11例示了根据本公开的示例性实施方式的uav102c的俯视图。uav102c是图4中示出的uav102c的示例，并且是包括例如图1和图5至图10中示出的可展开的扣紧系统100的交通运输工具的示例。uav102c包括机身320和联接到机身320的多个推进系统322(其与可展开的扣紧系统100的推进子系统110分开且不同)。通常，机身320形成uav102c的结构体或框架。在图11中示出的所例示实施方式中，uav102c包括四个推进系统322，使得每个推进系统322被安装到相应的臂324、325、326和327。在所例示的实施方式中，uav102c包括四个臂324-327和被安装到每个相应臂324-327的单个推进系统322。可选地，uav102c可包括与所示出的相比更多或更少的推进系统322、每个臂324-327有更多或更少的推进系统322以及比所示出更多或更少的臂324-327。

参照图1和图4至图11，可展开的扣紧系统100被固定到机身320的一部分。例如，可展开的扣紧系统100被固定到机身320的中央部分。交通工具可包括可展开的扣紧系统100。操作绞盘105和推进子系统110，以例如将扣紧组件108引导到对象104的目标结构200。

图11中示出的uav102c仅仅是uav的一个示例。uav102c可选地可以是具有各种其他类型的推进系统的固定机翼型飞机。例如，uav102c可以是具有一个或更多个螺旋桨、喷气发动机和/或类似物的无人飞机。

图12例示了根据本公开的实施方式的具有朝向人104a运动的可展开的扣紧系统100的uav102c的正视图。可诸如经由人104a所携带的gps装置输出的全球定位系统(gps)信号，使uav向人的位置运动。在至少一个实施方式中，可展开的扣紧系统100包括控制单元(例如，扣紧控制单元116、引导控制单元120和/或另一控制单元)，该控制单元被配置为检测人104a(或另一对象)的范围，以确定在扣紧组件108能够诸如经由目标结构200联接到人104a之前行进的距离。可展开的扣紧系统100可被从uav102c展开，并且牢靠地扣紧到人104a的一部分上，诸如如本文中所述的人104a所穿戴的吊带的目标结构200。

图13例示了根据本公开的实施方式的将人104a移至另一位置的uav102c的正视图。一旦人104a被固定到可展开的扣紧系统100，uav接着就可使人104a飞行到安全位置。

图14例示了根据本公开的实施方式的被配置为牢靠地扣紧和释放对象的可展开的扣紧方法的流程图。在至少一个实施方式中，交通运输工具102的交通运输工具控制器103(图1中示出)控制交通运输工具102移动到对象附近。接下来，交通运输工具控制器(103)竖直地操作绞盘105(图1中示出)，并且推进子系统110使扣紧组件108水平地运动，诸如相对于对象上的目标结果200(例如，图1和图5中示出)，以与对象接触。该可展开的扣紧方法可包括将被配置为牢靠地扣紧对象的扣紧组件联接(400)到线缆，(诸如经由绞盘或另一展开装置)从交通运输工具展开(402)线缆，并且通过联接到线缆或扣紧组件中的一者或二者的推进子系统使扣紧组件运动(404)到对象。该方法还可包括经由诸如闩锁这样的联接器的操作将扣紧组件联接到对象。

联接扣紧组件可包括将一个或更多个联接器操作地联接到扣紧底盘。运动(404)可包括通过一个或更多个螺旋桨使扣紧组件向对象运动。

可展开的扣紧方法还可包括通过引导装置引导扣紧组件向对象移动。可展开的扣紧方法还可包括将扣紧组件磁性联接到与对象联接的目标结构。可展开的扣紧方法还可包括在磁性联接之后牢靠地闩锁到目标结构上。在至少一个实施方式中，可展开的扣紧方法包括通过扣紧控制单元控制扣紧组件和推进子系统。

参照图1至图14，本公开的实施方式提供了高效、可靠和自动操作的抓紧系统和方法。另外，本公开的实施方式提供了允许对象被安全回收的抓紧系统和方法。

如本文中描述的，可相对于在敌对领地中进行人的撤离和救援、将战术操作者(诸如，特种部队)插入位置、在没有人陪同的情况下将军事犯人运送到安全的拘留设施、将紧急人员(诸如，与森林大火搏斗的人员)插入和撤离、平民搜救受害者的撤离、起重机操作和/或类似物等使用可展开的扣紧系统和方法。

尽管可使用诸如顶、底、下、中、横向、水平、竖直、前等这样的各种空间术语和方向术语来描述本公开的实施方式，但是要理解，这些术语仅仅是相对于附图中示出的取向使用的。这些取向可被反转、旋转或以其他方式改变，使得上部是下部并且反之亦然，水平变为竖直，以此类推。

如本文中使用的，“被配置为”执行任务或操作的结构、限制或元件特别地以与该任务或操作对应的方式在结构上形成、构造或调整。出于清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象不“被配置为”执行如本文中使用的任务或操作。

要理解，以上描述旨在是例示性的而非限制性的。例如，上述实施方式(和/或其方面)可彼此组合使用。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行许多修改，以使特定情形或材料适于本公开的各种实施方式的教导。虽然本文中描述的材料的尺寸和类型旨在限定本公开的各种实施方式的参数，但是实施方式决不是限制性而是示例性实施方式。本领域的技术人员在浏览了以上描述后，将清楚许多其他实施方式。因此，应该参考所附权利要求书以及被赋予这些权利要求书的权利的等同物的全部范围来确定本公开的各种实施方式的范围。在所附权利要求书中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包括”和“其中”的普通英语等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数字要求。另外，对以下权利要求书的限制不是用手段加功能格式撰写的，并不旨在进行解释，除非并且直到此类权利要求限制明确地使用短语“用于......的装置”并陈述了功能，而没有其他结构。

该书面描述使用示例来公开本公开的某些实施方式，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本公开的各种实施方式，包括制成和使用任何装置或系统并且执行任何合并的方法。本公开的各种实施方式的可授予专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构元件，或者如果示例包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等同结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。