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Amazon patenta sistema de “docking stations” multiuso para UAVs

El pasado 12 de julio la Oficina de Patentes de los Estados Unidos otorgó a la empresa Amazon una patente para un sistema multiuso de docking stations para UAVs. La patente estadounidense número 9387928, presentada por Amazon en diciembre de 2014, ofrece una interesante visión del pensamiento de Amazon Prime Air en relación con el potencial de infraestructura de paquetería basada en drones para las áreas urbanas.

Este sistema busca proveer una red de docking stations para UAVs utilizando para su despliegue parte de la infraestructura urbana, principalmente el alumbrado público. Estos “docking stations” podrán proveer múltiples servicios que permitan a los drones llevar a cabo sus misiones sin ningún tipo de inconveniente. A continuación se exponen cada uno de estos servicios:

  • Recarga de baterías y re-abastecimiento de combustible: los docking stations dispondrán de sistemas de recarga de energía para los UAVs que utilicen batería y de re-abastecimiento para los UAVs que empleen combustible (tanto líquido como gaseoso) como fuente de energía.docking stations -recharging-refueling
  • Manejo de paquetería: algunos docking stations podrán disponer de estructuras especializadas que permitiran facilitarel manejo y entrega de paquetes.

docking stations package handling

  • Comunicaciones: las docking stations podrán actuar como torres de comunicación celular bien sea como torres principales o como repetidoras lo cual permitirá garantizar la cobertura de comunicación tan necesaria para llevar a cabo el reparto de paquetería mediante drones. Para esto estarán dotadas de varios elementos de comunicación como antenas celulares, switches, etc.

dock-station-communication

  • Sistema de intercambio de paquetes: en aquellos casos en el que algún UAV presente problemas que le impidan trasladar un paquete a un determinado lugar, este podrá dejar el paquete en el docking station más cercano para que así otro UAV pueda recogerlo y llevarlo a su destino.

dock-station-interchange

 

También el sistema establece diferentes estrategias de actuación y toma de decisiones. A continuación le mostramos las diferentes estrategias de actuación presentadas en esta patente:

  1. Elección del UAV para realizar el traslado de un determinado paquete y la posterior asignación de la ruta de vuelo: La estación central de control elige el UAV idóneo para cada misión basándose en parámetros como dimensiones y pesos del paquete, tiempo de entrega, velocidad de vuelo de las aeronaves, condiciones del tiempo, en otros más. En los casos en el que el trayecto desde el origen hasta el destino del paquete no pueda ser cubierto por único UAV, la estación planificará una misión en el que intervendrán varios UAVs realizando el intercambio de paquete en determinados docking stations. A continuación le presentamos la estrategia de actuación anteriormente descrita.dock-station-algorithm-1a
  2. Condiciones de tiempo adversas: Si las condiciones de tiempo exceden a las previstas en el proceso de planificación de ruta para un determinado UAV el sistema de control central puede generar una ruta de vuelo alternativa para tratar de esquivar el mal tiempo. En la siguiente figura le mostramos la estrategia de actuación en forma de diagrama de flujo.dock-station-algorithm-1
  3. UAV con problemas que le impiden completar la ruta asignada: dado que el UAV posee elementos mecánicos y electrónicos que pueden fallar en el transcurso de una misión, este sistema establece una estrategia para tratar de evitar que estos fallos impidan la entrega del paquete. La estrategia consiste en que el UAV afectado deja el paquete en el docking station más cercano para que posteriormente otro UAV pueda recogerlo y llevarlo a su destino. En la siguiente figura se muestra el esquema de dicha estrategia.

dock-station-algorithm-2_opt

Fuente:

http://pdfpiw.uspto.gov/.piw?PageNum=0&docid=09387928&IDKey=37E4DCD0A9FA%0D%0A&HomeUrl=http%3A%2F%2Fpatft.uspto.gov%2Fnetacgi%2Fnph-Parser%3FSect1%3DPTO2%2526Sect2%3DHITOFF%2526p%3D1%2526u%3D%25252Fnetahtml%252

Ernesto Santana

Soy editor y administrador de XDrones.es, un portal web especializado en todo lo referente al mundo de las aeronaves no tripuladas (UAVs por su sigla en inglés) y/o drones.

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