Измерительная система для измерений в отношении дерева

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области лесопользования, в частности к определению состояния деревьев в лесных массивах. Устройство для выполнения измерений в группе деревьев содержит беспилотное воздушное транспортное средство (236), датчиковую систему (306), связанную с беспилотным воздушным транспортным средством (236), управляющее устройство (310). Беспилотное воздушное транспортное средство (236) движется по маршруту (522) через группу деревьев (206) на высоте, обеспечивающей возможность измерения указанного некоторого количества диаметров группы деревьев (206) посредством датчиковой системы (306), связанной с беспилотным воздушным транспортным средством (236). Вырабатывают информацию об указанном некотором количестве диаметров группы деревьев (206) с использованием датчиковой системы (306), связанной с беспилотным воздушным транспортным средством (236). Обеспечивается снижение трудозатрат персонала и повышение точности измерений. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к измерениям в отношении лесов, а в частности относится к выполнению измерений в отношении леса под пологом леса. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройствам для выполнения измерений в отношении деревьев с использованием датчиковых систем.

Уровень техники

Лесопользование является подразделом лесоводства и включает различные аспекты. Эти аспекты могут включать экологический, экономический, административный, правовой и социальный аспекты осуществления лесопользования. Лесопользование может включать различные технологии, такие как лесозаготовка, посадка деревьев, повторная посадка деревьев, прорубка дорог и проходов через леса, предотвращение лесных пожаров, поддержание здоровья леса и другие подходящие мероприятия.

При выполнении этих и других операций лесопользования может быть выполнена инвентаризация леса для сбора информации о лесе, которая может потребоваться. Инвентаризация леса представляет собой определение информации о лесе для оценки или анализа.

Например, инвентаризация леса обеспечивает возможность анализа состояния леса, а также возможность определения операций, которые могут быть выполнены. Эта информация может быть использована для определения типов деревьев, высоты деревьев, возраста деревьев, ценности деревьев и другой подходящей информации о деревьях леса. Например, путем инвентаризации леса может быть определено количество деревьев на акр. Кроме того, инвентаризация леса может быть использована для определения другой информации, например о растительности, живой природе леса или о том и о другом.

Эти операции, которые могут быть выполнены с использованием инвентаризации леса, могут включать, например, по меньшей один элемент группы, включающей повторную посадку деревьев, заготовку деревьев, мероприятия по улучшению состояния лесостоя, например подрезание и лечение деревьев, уничтожение вредителей, выработку оповещений о пожароопасных условиях и другие подходящие операции. Используемая здесь фраза «по меньшей мере один из» применительно к списку объектов означает различные комбинации одного объекта списка или более, которые могут быть использованы, при этом каждый объект списка может быть необходим только в количестве одной штуки. Например, фраза «по меньшей мере один из таких объектов, как объекты А, В и С» может включать помимо прочего объект А или объекты А и В. Этот пример также может включать объекты А, В и С или объекты В и С. В других примерах «по меньшей мере один из» может быть, например, помимо прочего двумя объектами А, одним объектом В и десятью объектами С; четырьмя объектами В и семью объектами С и другими подходящими комбинациями.

Одним из способов, которым может быть получена информация о лесе в рамках инвентаризации леса, является выполнение воздушных исследований. Хотя использование пилотируемых и беспилотных воздушных транспортных средств может обеспечить информацию о лесе, измерения в отношении леса этого типа не могут обеспечить достаточно информации. Воздушные исследования обычно неспособны выработать информацию о части леса под пологом. Полог леса представляет собой верхнюю часть листвы леса. Полог может быть образован кронами деревьев леса. Такая информация, как высота деревьев и количество деревьев, может быть получена с использованием воздушных исследований. Однако другая информация, например информация о диаметре деревьев, сбеге деревьев, дефектах деревьев и повреждениях деревьев не может быть получена так же легко с использованием воздушных исследований.

В настоящее время для выполнения измерений диаметров дерева, а также других измерений в отношении частей деревьев под пологом в лес направляют персонал. Сбор информации обо всех деревьях леса с использованием персонала может быть чрезвычайно дорогим и нецелесообразным с точки зрения времени и трудности достижения деревьев на ландшафте различных типов, В результате измерения выполняют только в отношении некоторых деревьев для выработки выборки в отношении деревьев леса. Диаметр других деревьев может быть оценен путем экстраполяции на основании полученных на земле выборок или путем использования эмпирической регрессионной модели в отношении возраста и высоты деревьев, измеренных путем воздушных исследований.

Направление персонала на полевые исследования для измерения диаметра деревьев может занимать много времени и являться дорогим. Оценка диаметра дерева с использованием информации о высоте дерева может привести к неточностям, которые могут препятствовать обеспечению необходимого уровня информации для оценки количества деревьев леса для целей заготовки или поддержания состояния.

В некоторых иллюстративных примерах может быть сделана большая выборка деревьев с использованием наземных исследований, выполняемых с земли с использованием наземных лидарных систем, управляемых оператором. Системы этих типов являются системами, работающими в зоне прямой видимости, и требуют наличия прямой видимости между лидарной системой и деревом, в отношении которого проводят измерения. В результате персоналу также необходимо выходить на полевые исследования и ходить по лесу для выполнения измерений. Измерения этого типа также требуют значительного времени и могут быть более дорогими, чем требуется для получения информации необходимого качества о деревьях.

Следовательно, необходимы способ и устройство, решающие по меньшей мере некоторые из вышеописанных проблем, а также другие возможные проблемы.

Раскрытие изобретения

В одном из иллюстративных вариантов реализации устройство содержит беспилотное воздушное транспортное средство, датчиковую систему и управляющее устройство. Датчиковая система связана с беспилотным воздушным транспортным средством и выполнена с возможностью выработки информации о препятствии и информации об измерениях в отношении дерева. Управляющее устройство выполнено с возможностью определения препятствий на основании информации о препятствии, вырабатываемой датчиковой системой при полете беспилотного воздушного транспортного средства через группу деревьев для выработки информации об измерениях в отношении дерева, относящейся к этой группе деревьев, и с возможностью управления движением беспилотного воздушного транспортного средства для избегания препятствий.

Еще в одном из иллюстративных вариантов реализации измерительная система для измерений в отношении дерева содержит беспилотное воздушное транспортное средство, съемочную систему, лидарную систему и управляющее устройство. Съемочная система связана с беспилотным воздушным транспортным средством и выполнена с возможностью выработки изображений. Лидарная система связана с беспилотным воздушным транспортным средством и выполнена с возможностью выработки показаний, относящихся к расстоянию от беспилотного воздушного транспортного средства до точек на группе деревьев. Управляющее устройство выполнено с возможностью определения препятствий на основании изображений, вырабатываемых съемочной системой при полете беспилотного воздушного транспортного средства через группу деревьев для выработки информации о диаметре, относящейся к этой группе деревьев, и с возможностью управления движением беспилотного воздушного транспортного средства через группу деревьев для избегания препятствий во время выработки лидарной системой указанной информации о диаметре.

Еще в одном из иллюстративных вариантов реализации предложен способ определения некоторого количества диаметров группы деревьев. В соответствии со способом, обеспечивают движение беспилотного воздушного транспортного средства по маршруту через группу деревьев на высоте, обеспечивающей возможность измерения указанного некоторого количества диаметров группы деревьев посредством датчиковой системы, связанной с беспилотным воздушным транспортным средством. Далее, вырабатывают информацию об указанном некотором количестве диаметров группы деревьев с использованием датчиковой системы, связанной с беспилотным воздушным транспортным средством.

Указанные признаки и функции могут быть реализованы независимо в различных вариантах реализации настоящего изобретения или могу г быть объединены в других вариантах реализации, которые подробно описаны в нижеследующем описании с учетом чертежей.

Краткое описание чертежей

Новые признаки, которые рассматриваются как отличительные признаки иллюстративных вариантов реализации, представлены в приложенной формуле. Однако иллюстративные варианты реализации, а также предпочтительные способы использования, другие задачи и признаки, направленные на их решение, будут ясны из нижеследующего подробного описания иллюстративного варианта реализации настоящего изобретения, рассматриваемого совместно с сопроводительными чертежами, из которых:

Фиг.1 иллюстрирует измерительную среду для выполнения измерений в отношении дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.2 иллюстрирует функциональную схему измерительной среды для выполнения измерений в отношении дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.3 иллюстрирует функциональную схему беспилотного воздушного транспортного средства в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.4 иллюстрирует функциональную схему датчиков датчиковой системы для беспилотного воздушного транспортного средства в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.5 иллюстрирует различные размеры беспилотного воздушного транспортного средства в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.6 иллюстрирует беспилотное воздушное транспортное средство, вырабатывающее информацию об измерениях в отношении дерева, в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.7 иллюстрирует беспилотное воздушное транспортное средство, выполняющее измерения, в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.8 иллюстрирует беспилотное воздушное транспортное средство, летящее между рядами деревьев, в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.9 иллюстрирует беспилотное воздушное транспортное средство в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.10 иллюстрирует блок-схему процесса выработки информации об измерениях в отношении дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.11 иллюстрирует блок-схему процесса анализа изображений для определения диаметров в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.12 иллюстрирует блок-схему процесса определения диаметра дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации;

Фиг.13 иллюстрирует калибровочную матрицу камеры в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации; и

Фиг.14 иллюстрирует функциональную схему обрабатывающей системы для обработки данных в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации.

Подробное описание изобретения

Иллюстративные варианты реализации учитывают по меньшей мере одно обстоятельство. Например, иллюстративные варианты реализации учитывают, что беспилотное воздушное транспортное средство может быть использовано для полета через деревья под пологом для выполнения исследования с определением диаметров деревьев. Иллюстративные варианты реализации также учитывают, что многие лидарные системы, используемые как для воздушных, так и для наземных исследований, могут быть тяжелее, чем требуется для их использования на беспилотном воздушном транспортном средстве, которое может быть использовано для полета между деревьями, а не над кронами деревьев. Иллюстративные варианты реализации учитывают, что размер и вес лидарной системы может быть уменьшен таким образом, что необходимый уровень качества вырабатываемой информации о деревьях тем не менее обеспечен.

В одном из иллюстративных примеров устройство содержит беспилотное воздушное транспортное средство, датчиковую систему и управляющее устройство. Датчиковая система связана с беспилотным воздушным транспортным средством и выполнена с возможностью выработки информации о препятствиях и информации об измерениях в отношении дерева. Управляющее устройство выполнено с возможностью определения препятствий на основании информации о препятствии, вырабатываемой датчиковой системой при полете беспилотного воздушного транспортного средства на уровне по отношению к группе деревьев для выработки информации о диаметре, относящейся к этой группе деревьев, и с возможностью управления движением беспилотного воздушного транспортного средства для избегания препятствий.

В этих иллюстративных примерах размер датчиковой системы может быть уменьшен через то, каким способом вырабатывают информацию о диаметре, относящуюся к деревьям.

На фиг.1 проиллюстрирована измерительная среда для выполнения измерений в отношении дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации. В этом иллюстративном примере измерительная среда 100 для выполнения измерений в отношении дерева включает группу деревьев 104. Для выполнения измерений в отношении группы деревьев 104 может быть использована измерительная система 122 для выполнения измерений в отношении дерева. В этом описанном примере измерительная система 122 содержит беспилотные воздушные транспортные средства 102 и измерительное управляющее устройство 124.

Как показано, беспилотные воздушные транспортные средства 102 выполнены с возможностью полета через группу деревьев 104 с выработкой информации по меньшей мере об одном дереве из группы деревьев 104. Используемый здесь термин «группа» применительно к объектам означает один объект или более. Например, группа деревьев 104 означает одно дерево или более.

В этом примере беспилотные воздушные транспортные средства 102 включают беспилотное воздушное транспортное средство 106 и беспилотное воздушное транспортное средство 108. В этом конкретном примере беспилотные воздушные транспортные средства 102 выполнены с возможностью выполнения измерений в отношении дерева. Иными словами, беспилотные воздушные транспортные средства 102 могут быть выполнены с возможностью выполнения измерений в отношении группы деревьев 104 при полете через эту группу деревьев 104 под ее пологом.

В этих иллюстративных примерах беспилотное воздушное транспортное средство 106 содержит датчиковую систему 114, а беспилотное воздушное транспортное средство 108 содержит датчиковую систему 116.

Как показано, датчиковая система 114 выполнена с возможностью сканирования деревьев 110 лазерным лучом 118. Она регистрирует отклики на качание лазерного луча 118. Кроме того, датчиковая система 114 также выполнена с возможностью выработки изображений. В одном из иллюстративных примеров регистрируемые отклики на лазерный луч 118 и указанные изображения могут быть использованы для выработки показаний, относящихся к диаметрам деревьев 110. Далее, также могут быть выработаны другие показания, например показания, относящиеся к сбегу дерева, с использованием по меньшей мере одного элемента группы, включающей указанные изображения и зарегистрированные отклики на лазерный луч 118.

Аналогично датчиковая система 116 выполнена с возможностью выработки информации о деревьях 110 из группы деревьев 104 посредством лазерного луча 120, который может сканировать деревья 110, когда беспилотное воздушное транспортное средство 108 летит через деревья 110 из группы деревьев 104. Датчиковая система 116 может регистрировать отклики на лазерный луч 120. Кроме того, датчиковая система 116 также выполнена с возможностью выработки изображений деревьев 110. Отклики на лазерный луч 120 и указанные изображения могут быть использованы для выработки показаний, относящихся к диаметрам деревьев 110.

Далее, датчиковая система 114 беспилотного воздушного транспортного средства 106 и датчиковая система 116 беспилотного воздушного транспортного средства 108 могут быть использованы для выработки информации для избегания препятствий при полете через группу деревьев 104. В частности, препятствия могут включать группу деревьев 104, а также, возможно, препятствия других типов. Другие препятствия могут включать, например, здания, осветительные мачты, лесозаготовительное оборудование и препятствия других типов. По меньшей мере один элемент группы, включающей изображения и отклики на лазерные лучи, может быть использован для направления беспилотных воздушных транспортных средств 102 через группу деревьев 104 по траекториям, избегающим препятствия.

В этих иллюстративных примерах вырабатываемая информация может быть обработана беспилотными воздушными транспортными средствами 102 с выработкой информации о диаметре, относящейся к группе деревьев 104. Затем эта информация может быть направлена на измерительное управляющее устройство 124, расположенное в управляющей станции 126. В этом иллюстративном примере информация о диаметре может быть направлена беспилотным воздушным транспортным средством 106 по беспроводной линии 128 связи и беспилотным воздушным транспортным средством 108 по беспроводной линии 130 связи на управляющую станцию 126.

В некоторых иллюстративных примерах информацией о диаметре, направляемой на измерительное управляющее устройство 124 управляющей станции 126, могут быть указанные отклики и изображения. Измерительное управляющее устройство 124 может затем использовать эту информацию о диаметре для выработки некоторого количества диаметров группы деревьев 104.

Далее, датчиковая система 114 беспилотного воздушного транспортного средства 106 и датчиковая система 116 беспилотного воздушного транспортного средства 108 могут быть использованы для выработки информации других типов в дополнение к информации о диаметре, относящейся к группе деревьев 104, или вместо нее. Эта информация может быть в общем названа информацией об измерениях в отношении деревьев.

На фиг.2 проиллюстрирована функциональная схема измерительной среды для выполнения измерений в отношении дерева в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации. В этом иллюстративном примере измерительная среда 100, показанная на фиг.1, является примером одной из реализации измерительной среды 200 для выполнения измерений в отношении дерева, показанной на фиг.2. В этом иллюстративном примере измерительная система 202 для выполнения измерений в отношении дерева использована для выработки информации 204 об измерениях в отношении дерева, относящейся к группе деревьев 206.

В этих иллюстративных примерах группа деревьев 206 может быть различных видов. Например, группа деревьев 206 может быть группой деревьев, расположенных в месте, например в естественном лесу, в искусственно восстановленном лесу, на лесной ферме, в яблочном саду, на сосновой плантации, в парке, на горе или в другом подходящем месте, в котором имеется одно дерево или более.

Группа деревьев 206 может быть расположена в любом месте, в котором между деревьями из группы деревьев 206 имеются промежутки, так что одно беспилотное воздушное транспортное средство или более из флота 218 беспилотных воздушных транспортных средств может маневрировать при полете через группу деревьев 206. Промежутки могут иметь рисунок. Рисунок может быть в виде деревьев, расположенных рядами и столбцами. Промежутки могут иметь другие повторяющиеся рисунки, не основанные на рядах деревьев. В других иллюстративных примерах промежутки могут быть случайными или неповторяющимися.

В этих иллюстративных примерах информацию 204 вырабатывают в отношении группы деревьев 206. Информация 204 может быть использована для анализа группы деревьев 206, который может быть использован для выполнения различных действий над группой деревьев 206. Например, на основании анализа информации 204 могут быть выполнены подрезание, заготовка деревьев, посадка деревьев, уничтожение вредителей и другие подходящие действия.

В этих иллюстративных примерах измерительная система 202 содержит измерительное управляющее устройство 216 и флот 218 беспилотных воздушных транспортных средств. Измерительное управляющее устройство 216 выполнено с возможностью выполнения по меньшей мере одной операции из группы, включающей управление работой флота 218 беспилотных воздушных транспортных средств, обработку информации 204 и другие подходящие операции.

Как показано, измерительное управляющее устройство 216 может быть реализовано с использованием аппаратных средств, программных средств или их комбинации. В иллюстративных примерах аппаратные средства могут быть системой, содержащей электронную схему, интегральной схемой, специализированной интегральной схемой (ASIC), программируемым логическим устройством или аппаратными средствами другого подходящего типа, выполненными с возможностью выполнения некоторого количества операций. В случае программируемого логического устройства оно выполнено с возможностью выполнения указанного некоторого количества операций. Это устройство может быть переналажено позднее или может быть выполнено с постоянной возможностью выполнения указанного некоторого количества операций. Примеры программируемых логических устройств включают, например, программируемую логическую матрицу, программируемую матричную логическую схему, программируемую пользователем логическую матрицу, программируемую пользователем вентильную матрицу и другие подходящие аппаратные средства. Кроме того, процессы могут быть реализованы на органических компонентах, интегрированных с неорганическими компонентами, и/или быть осуществлены полностью на органических компонентах, исключая человека. Например, процессы могут быть реализованы в виде электронных схем на органических полупроводниках.

В этом иллюстративном примере измерительное управляющее устройство 216 может быть реализовано в компьютерной системе 220, которая содержит один компьютер или более. При наличии в ней более одного компьютера, эти компьютеры могут быть связаны друг с другом посредством среды для обеспечения связи, например сети.

В этих иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство в компьютерной системе 220 может быть расположено в одном месте, например в управляющей станции 222. Управляющая станция 222 может быть расположена в здании на земле, на летательном аппарате, корабле, наземном транспортном средстве или в другом подходящем месте.

В этих иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство 216 может управлять флотом 218 беспилотных воздушных транспортных средств для обеспечения его движения через группу деревьев 206. Этим движением можно управлять с выработкой информации 204, относящейся к некоторым или всем деревьям из группы деревьев 206. Например, измерительное управляющее устройство может вырабатывать некоторое количество маршрутов 238 для использования флотом 218 беспилотных воздушных транспортных средств при полете через группу деревьев 206.

Кроме того, измерительное управляющее устройство 216 также может принимать информацию 204 и обрабатывать ее. В этих иллюстративных примерах обработка информации 204 может быть использована для выработки отчета 240, который может включать информацию о диаметрах, сбеге, плотности деревьев, типе деревьев, промежутках между деревьями и другую подходящую информацию, относящуюся к группе деревьев 206. Отчет 240 может быть различных видов. Например, отчет 240 может включать графики, рисунки, текст, изображения и информацию других подходящих типов.

Кроме того, отчет 240 также может включать рекомендации. Эти рекомендации могут включать рекомендации относительно того, необходима ли дополнительная посадка деревьев, следует ли проредить деревья, следует ли заготавливать деревья, и рекомендации других подходящих типов.

Как показано, измерительное управляющее устройство 216 обладает уровнем интеллекта 226. В некоторых иллюстративных примерах уровень интеллекта 226 может быть таким, что входная информация от оператора может быть не нужна. Например, требуемый уровень интеллекта 226 измерительного управляющего устройства 216 может обеспечивать система искусственного интеллекта и процессоры других подходящих типов. В частности, система искусственного интеллекта может включать экспертную систему, нейронную сеть, простую эвристику, нечеткую логику, байесовские сети или системы других подходящих типов, обеспечивающих требуемый уровень интеллекта 226 измерительного управляющего устройства 216.

В этом иллюстративном примере флот 218 беспилотных воздушных транспортных средств включает некоторое количество беспилотных воздушных транспортных средств 224. Используемая здесь фраза «некоторое количество» применительно к объектам означает один объект или более. Например, некоторое количество беспилотных воздушных транспортных средств 224 означает одно беспилотное воздушное транспортное средство или более.

Как показано, некоторое количество беспилотных воздушных транспортных средств 224 может быть группой автономных беспилотных воздушных транспортных средств 228 или может включать эту группу. В этом иллюстративном примере группа автономных беспилотных воздушных транспортных средств 228 может быть выполнена с возможностью работы в качестве роя 230 или группы роев 232 в этих иллюстративных примерах.

В других иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство 216 может быть распределено в различных местах. Например, оно может быть распределено в одном или более из некоторого количества беспилотных воздушных транспортных средств 224 флота 218 беспилотных воздушных транспортных средств. В других иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство 216 может быть распределено в некотором количестве беспилотных воздушных транспортных средств 224 и управляющей станции 222 в зависимости от конкретной реализации. В некоторых иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство 216 может быть компьютерной программой, принимающей входную информацию от оператора и выдающее выходную информацию оператору.

В этих иллюстративных примерах одно или более из некоторого количества беспилотных воздушных транспортных средств 224 флота 218 выполнены с возможностью выработки информации 204, которая может быть направлена на измерительное управляющее устройство 216 по линии 234 связи. В этих иллюстративных примерах информацию 204 направляют на измерительное управляющее устройство 216 по линии 7.34 связи. Если измерительное управляющее устройство 216 расположено в удаленном месте по отношению к флоту 218, например на управляющей станции 222, линия 234 связи может быть беспроводной. Информацию 204 могут направлять периодически или по существу в реальном времени по мере выработки информации 204 беспилотным воздушным транспортным средством 236 из числа беспилотных воздушных транспортных средств 224.

Еще в одном иллюстративном примере линия 234 связи может быть проводной линией связи, устанавливаемой, когда беспилотное воздушное транспортное средство 236 завершило выполнение измерений с выработкой информации 204. В этом случае беспилотное воздушное транспортное средство 236 может вернуться на управляющую станцию 222. Линия 234 связи может быть сетевым кабелем, беспроводной линией связи, кабелем, содержащим универсальную последовательную шину, оптическим кабелем или другим подходящим носителем для установления линии 234 связи. В этих иллюстративных примерах измерительное управляющее устройство 216 выполнено с возможностью приема информации 204 от одного или более беспилотного воздушного транспортного средства из числа беспилотных воздушных транспортных средств 224 флота 218. В этом иллюстративном примере измерительное управляющее устройство 216 может принимать информацию 204 от беспилотного воздушного транспортного средства 236.

На фиг.3 проиллюстрирована функциональная схема беспилотного воздушного транспортного средства в соответствии с одним из иллюстративных вариантов реализации. В этом показанном примере беспилотное воздушное транспортное средство 300 является примером одной из реализации беспилотного воздушного транспортного средства из некоторого количества беспилотных воздушных транспортных средств 224 флота 218, представленного на фиг.2. Беспилотное воздушное транспортное средство 300 может быть использовано для реализации беспилотного воздушного транспортного средства 106 и беспилотного воздушного транспортного средства 108, представленных на фиг.1.

В этом иллюстративном примере беспилотное воздушное транспортное средство 300 включает некоторое количество различных компонентов. Например, оно включает планер 302, двигательную систему 304, датчиковую систему 306, систему 308 для обеспечения связи, управляющее устройство 310 и источник 312 энергии.

Планер 302 является конструкцией для физической поддержки других компонентов беспилотного воздушного транспортного средства 300. Планер 302 может быть фюзеляжем, крыльями, стабилизаторами и другими конструкциями, подходящими в качестве конструкций этого типа. Планер 302 также может включать управляющие поверхности, например элероны, рули направления, рули высоты или управляющие поверхности других типов.

Двигательная система 304 связана с планером 302 и выполнена с возможностью обеспечения движения беспилотного воздушного транспортного средства 300. Если один компонент «связан» с другим компонентом, в этих описанных примерах такая связь означает физическую связь.

Например, первый компонент, двигательную систему 304, можно считать связанным со вторым компонентом, планером 302, путем фиксации со вторым компонентом, сцепления со вторым компонентом, монтирования со вторым компонентом, сварки со вторым компонентом, прикрепления ко второму компоненту и/или соединения со вторым компонентом другим подходящим способом. Первый компонент также может быть соединен со вторым компонентом с использованием третьего компонента. Первый компонент также можно считать связанным со вторым компонентом путем его выполнения в качестве части или продолжения второго компонента.

Двигательная система 304 может быть различных видов. Например, она может включать по меньшей мере один элемент группы, включающей некоторое количество двигателей и некоторое количество винтов. Некоторое количество двигателей может быть электрическими двигателями, например бесщеточными двигателями. Некоторое количество двигателей может использовать основу топлива, например керосин. В других примерах двигательная система 304 может быть реактивным двигателем, турбореактивным двигателем или двигательной системой другого типа, подходящей для обеспечения движения беспилотного воздушного транспортного средства 300.

Датчиковая система 306 связана с планером 302 и выполнена с возможностью выработки информации об окружающей среде вокруг беспилотного воздушного транспортного средства 300. Датчиковая система 306 может включать датчики одного или более типа, выполненные с возможностью выработки информации об окружающей среде вокруг беспилотного воздушного транспортного средства 300. Например, датчиковая система 306 может вырабатывать по меньшей мере один элемент группы, включающей информацию 332 о препятствии и информацию 204, представленную на фиг.2. В этих иллюстративных примерах датчиковая система 306 может быть реализована с использованием датчиков различных типов. Например, она может быть реализована с использованием по меньшей мере одного элемента группы, включающей активную световую датчиковую систему, лидарную систему, съемочную систему, лазерный альтиметр, времяпролетную съемочную систему, камеру для получения изображения со всеми элементами в фокусе, стереографическую камеру и датчики других подходящих типов.

Информация 332 о препятствии может включать определение препятствий, расстояние до препятствий, место препятствий и информацию других подходящих типов. Препятствиями могут быть деревья, ветви деревьев, стены, вьющиеся растения, искусственные конструкции, транспортные средства и объекты других подходящих типов, которые могут быть потенциальной помехой движению беспилотного воздушного транспортного средства 300.

В этих иллюстративных примерах информация 334 об измерениях в отношении дерева является одним из примеров информации 204, представленной на фиг.2. В этом иллюстративном примере информация 204 включает по меньшей мере один элемент группы, включающей информацию 336 о диаметре, информацию 338 о сбеге и информацию других подходящих типов, относящуюся к группе деревьев 206 области 208.

В этих иллюстративных примерах информация 336 о диаметре включает измеренные диаметры группы деревьев 206. Информация 338 о сбеге указывает на сбег диаметра группы деревьев 206. В других иллюстративных примерах информация 204 может быть использована для указания на диаметр на высоте груди, количество стволов, наличие раздвоенных стволов, принадлежность корневой шейки, другие отклонения размеров дерева, классификацию гниения, другие повреждения, состояние почвы под деревом, повреждение пожаром или информацию других подходящих типов. Эта информация в некоторых иллюстративных примерах может быть информацией, влияющей на ценность группы деревьев 206. На основании информации этих типов может быть принято решение о том, являются ли размеры деревьев, здоровье деревьев или и размеры, и здоровье деревьев такими, что необходимо выполнить в отношении группы деревьев 206 области 208 другие операции. Разумеется, в результате измерений может быть получена информация других подходящих типов в зависимости от конкретной реализации.

В этих иллюстративных примерах датчиковая система 306 может включать некоторое количество датчиковых модулей 314. В этом примере датчиковый модуль из некоторого количества датчиковых модулей 314 является съемным. Иными словами, один датчиковый модуль может быть заменен другим датчиковым модулем из некоторого количества датчиковых модулей 314 датчиковой системы 306 беспилотного воздушного транспортного средства 300.

Таким образом может быть обеспечена конструктивная универсальность беспилотного воздушного транспортного средства 300. В частности, датчиковый модуль из некоторого количества датчиковых модулей 314 может быть выбран для использования в беспилотном воздушном транспортном средстве 300 в зависимости от назначенных ему задачи или задания. Кроме того, при использовании некоторого количества датчиков 314 вес беспилотного воздушного транспортного средства 300 может быть уменьшен путем уменьшения количества датчиков датчиковой системы 306 до количества, необходимого для выполнения конкретных задачи или задания.

Например, датчиковый модуль 316 может содержать некоторое количество датчиков 318. Набор из некоторого количества датчиков 318 может быть выбран для задачи или задания конкретного типа, которые необходимо выполнить.

Система 308 для обеспечения связи связана с планером 302. Как показано, система 308 для обеспечения связи выполнена с возможностью обеспечения связи между беспилотным воздушным транспортным средством 300 и другим устройством. Другим устройством может быть, например, измерительное управляющее устройство 216, 'некоторое количество беспилотных воздушных транспортных средств 224 флота 218, навигационное управляющее устройство и другие подходящие компоненты, изображенные на фиг.2. В этих иллюстративных примерах связь может быть беспроводной. В некоторых случаях может иметься также интерфейс проводной связи.

При наличии связи с навигационным управляющим устройством беспилотное воздушное транспортное средство 300 может использовать систему 308 для обеспечения связи для направления беспроводным способом информации на это навигационное управляющее устройство, которое обрабатывает исходную информацию и возвращает беспроводным способом обработанную информацию, относящуюся к месту и навигации, на беспилотное воздушное транспортное средство 300. Система 308 для обеспечения связи может быть выполнена