控制方法、控制装置、飞行控制系统与多旋翼无人机-复审决定


发明创造名称:控制方法、控制装置、飞行控制系统与多旋翼无人机
外观设计名称:
决定号:201628
决定日:2020-01-19
委内编号:1F283312
优先权日:
申请(专利)号:201680004522.6
申请日:2016-10-11
复审请求人:深圳市大疆创新科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:袁野
合议组组长:段瑞玲
参审员:马镯
国际分类号:G05D1/10
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求所限定的技术方案与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征既没有被其他对比文件公开,也没有证据表明其属于本领域的公知常识,并且该区别技术特征使该权利要求具有有益的技术效果,则该权利要求所限定的技术方案具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201680004522.6,名称为“控制方法、控制装置、飞行控制系统与多旋翼无人机”的PCT发明专利申请(下称本申请)。申请人为深圳市大疆创新科技有限公司。本申请的申请日为2016年10月11日,PCT进入中国国家阶段日为2017年06月26日,公开日为2017年08月29日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2019年02月19日发出驳回决定,驳回了本申请,驳回理由是:权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为: 2017年06月23日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图;以及2018年12月14日提交的权利要求第1-15项。驳回决定引用的对比文件如下:
对比文件1:CN101264797A,公开日为:2008年09月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种控制方法,其特征在于,包括:
控制多旋翼无人机向目标地点飞行;
确定所述多旋翼无人机的空速;
控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向;
所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括:
获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述控制方法还包括:
在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
2. 根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
3. 根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
5. 一种控制装置,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制多旋翼无人机向目标地点飞行;
确定模块,用于确定所述多旋翼无人机的空速;
所述控制模块,还用于控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向;
所述确定模块包括:
第一获取单元,用于获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
确定单元,用于根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述第一获取单元获取的所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述控制装置还包括:
获取模块,用于在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
6. 根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
7. 根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
8. 根据权利要求5-7中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
9. 一种飞行控制系统,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述程序被执行时,所述处理器控制多旋翼无人机向目标地点飞行;确定所述多旋翼无人机的空速;控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向;
所述处理器具体用于,获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息,并根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述处理器还用于,在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
10. 根据权利要求9所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
11. 根据权利要求10所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
12. 根据权利要求9-11中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述飞行控制系统还包括:
传感器,与所述处理器通信连接,用于感测所述多旋翼无人机的当前姿态信息,其中,所述处理器用于接收所述传感器感测的所述多旋翼无人机的当前姿态信息。
13. 根据权利要求12所述的飞行控制系统,其特征在于,所述传感器包括如下至少一种:陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。
14. 根据权利要求9-13中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
15. 一种多旋翼无人机,其特征在于,包括动力系统与如权利要求9-14中任一项所述的飞行控制系统,其中,所述飞行控制系统用于控制所述动力系统为所述多旋翼无人机提供飞行动力,以满足所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述多旋翼无人机的空速的方向。”
驳回决定具体指出:1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)本申请的无人机为多旋翼无人机,而对比文件1为固定翼无人机;(2)获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息,根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速; 所述控制方法还包括:在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。然而,上述区别技术特征(1)和(2)均是本领域公知常识,本领域技术人员根据对比文件1及公知常识得到权利要求1的技术方案显而易见,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性;2)基于与权利要求1类似的理由,独立权利要求5、9、15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;3)从属权利要求2-4、6-8、10-14的附加技术特征或被对比文件1公开,或是本领域公知常识,因此,从属权利要求2-4、6-8、10-14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人深圳市大疆创新科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年05月17日向国家知识产权局提出了复审请求, 提交了权利要求全文修改替换页。复审请求人陈述了修改后的权利要求具备创造性的理由。复审请求提交的权利要求书如下:
“1. 一种控制方法,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;
确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;
控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向。
2. 根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
3. 根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括:
获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速。
5. 根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
6. 根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括:
获取风速;
获取所述多旋翼无人机的地速;
根据所述风速与所述地速,估算所述多旋翼无人机的空速。
7. 根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述获取风速,包括:
接收地面站发送的用于指示所述风速的信息。
8. 根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括:
通过所述多旋翼无人机上的空速计,获取所述多旋翼无人机的空速。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
10. 一种控制装置,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;
确定模块,用于确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;
所述控制模块,还用于控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向。
11. 根据权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
12. 根据权利要求11所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
13. 根据权利要求10-12中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述确定模块包括:
第一获取单元,用于获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
确定单元,用于根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以 及所述第一获取单元获取的所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速。
14. 根据权利要求13所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
获取模块,用于在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
15. 根据权利要求10-12中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述确定模块包括:
第二获取单元,用于获取风速;
所述第二获取单元还用于,获取所述多旋翼无人机的地速;
计算单元,用于根据所述第二获取单元获取的所述风速与所述地速,估算所述多旋翼无人机的空速。
16. 根据权利要求15所述的控制装置,其特征在于,所述第二获取单元用于,接收地面站发送的用于指示所述风速的信息。
17. 根据权利要求10-12中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述确定模块用于,通过所述多旋翼无人机上的空速计,获取所述多旋翼无人机的空速。
18. 根据权利要求10-17中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
19. 一种飞行控制系统,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述程序被执行时,所述处理器控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所 述多旋翼无人机的受风面积小的方向。
20. 根据权利要求19所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
21. 根据权利要求20所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
22. 根据权利要求19-21中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息,并根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速。
23. 根据权利要求22所述的飞行控制系统,其特征在于,所述飞行控制系统还包括:
传感器,与所述处理器通信连接,用于感测所述多旋翼无人机的当前姿态信息,其中,所述处理器用于接收所述传感器感测的所述多旋翼无人机的当前姿态信息。
24. 根据权利要求23所述的飞行控制系统,其特征在于,所述传感器包括如下至少一种:陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。
25. 根据权利要求22-24所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器还用于,在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
26. 根据权利要求19-21中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,获取风速,获取所述多旋翼无人机的地速,并根据所述风速与所述地速,估算所述多旋翼无人机的空速。
27. 根据权利要求26所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,接收地面站发送的用于指示所述风速的信息。
28. 根据权利要求19-21中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述飞行控制系统还包括:
空速计,用于测量所述多旋翼无人机的空速;
其中,所述处理器与所述空速计通信连接,所述处理器具体用于接收所述空速计发送的所述多旋翼无人机的空速。
29. 根据权利要求19-28中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
30. 一种多旋翼无人机,其特征在于,包括动力系统与如权利要求19-29中任一项所述的飞行控制系统,其中,所述飞行控制系统用于控制所述动力系统为所述多旋翼无人机提供飞行动力,以满足所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述多旋翼无人机的空速的方向。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月22日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
复审请求人于2019年12月18日向国家知识产权局提交了补正书和权利要求书全文修改替换页。具体修改涉及:在独立权利要求1、5、9中增加技术特征“应用于多旋翼无人机”,“所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行”,“所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度”,将技术特征“控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向”修改为“控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向”。同时,复审请求人陈述了修改后的权利要求具备创造性的理由。新提交的权利要求书如下:
“1. 一种控制方法,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;
确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;
控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向;
所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括:
获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述控制方法还包括:
在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
2. 根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
3. 根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向,包括:
控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
5. 一种控制装置,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无 人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;
确定模块,用于确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;
所述控制模块,还用于控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向;
所述确定模块包括:
第一获取单元,用于获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;
确定单元,用于根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述第一获取单元获取的所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述控制装置还包括:
获取模块,用于在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
6. 根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
7. 根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
8. 根据权利要求5-7中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
9. 一种飞行控制系统,应用于多旋翼无人机,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述存储器存储的程序,当所述程序被执行时,所述处理器控制所述多旋翼无人机向目标地点飞行,所述多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速, 可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;确定所述多旋翼无人机的空速,所述空速是所述多旋翼无人机相对于空中气流的飞行速度,并且所述空速等于风速的反向速度与所述多旋翼无人机的地速的矢量和,其中所述多旋翼无人机的地速是所述多旋翼无人机相对于大地坐标系的速度;控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向;
所述处理器具体用于,获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息,并根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;
所述处理器还用于,在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系。
10. 根据权利要求9所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机流线型设计的方向朝向所述空速的方向。
11. 根据权利要求10所述的飞行控制系统,其特征在于,所述处理器具体用于,控制所述多旋翼无人机的机头所在的方向朝向所述空速的方向。
12. 根据权利要求9-11中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述飞行控制系统还包括:
传感器,与所述处理器通信连接,用于感测所述多旋翼无人机的当前姿态信息,其中,所述处理器用于接收所述传感器感测的所述多旋翼无人机的当前姿态信息。
13. 根据权利要求12所述的飞行控制系统,其特征在于,所述传感器包括如下至少一种:陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。
14. 根据权利要求9-13中任一项所述的飞行控制系统,其特征在于,所述目标地点为所述多旋翼无人机的返航目的地点。
15. 一种多旋翼无人机,其特征在于,包括动力系统与如权利要求9-14中任一项所述的飞行控制系统,其中,所述飞行控制系统用于控制所述动力系统为所述多旋翼无人机提供飞行动力,以满足所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述多旋翼无人机的空速的方向。”
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年12月18日提交了权利要求书全文修改替换页,经核实,上述修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本是:2017年06月23日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图;以及2019年12月18日提交的权利要求第1-15项。
如果一项权利要求所限定的技术方案与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征既没有被其他对比文件公开,也没有证据表明其属于本领域的公知常识,并且该区别技术特征使该权利要求具有有益的技术效果,则该权利要求所限定的技术方案具备创造性。
1)权利要求1请求保护一种控制方法,对比文件1公开了一种无人机滚转改平控制方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第2-3段,图1a):进场着陆遇到侧风时,若不及时有效地修正侧风带来的影响,无人机就很难对正跑道接地。为对抗侧风影响,一般有两种控制策略:一种为航向修正法,如图1a所示,使机头偏向侧风方向,即图1a中的空速的方向,选择一个偏流角Δψ飞行,空速与体轴一致,使空速与风速合成的地速与跑道方向一致,在接地瞬间利用方向舵使机头摆回跑道方向(相当于公开了控制无人机向目标地点飞行,确定所述无人机的空速,所述空速是所述无人机相对于空中气流的飞行速度)。
可见,权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:本申请应用于多旋翼无人机,多旋翼无人机包括两个及以上旋翼轴,所述多旋翼无人机通过每个所述旋翼轴上的电机转动带动旋翼,从而产生升推力,所述多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制所述多旋翼无人机的飞行;所述确定所述多旋翼无人机的空速,包括获取所述多旋翼无人机的当前姿态信息;根据所述多旋翼无人机的姿态信息与空速的对应关系以及所述当前姿态信息,确定所述多旋翼无人机的空速;所述控制方法还包括在风速小于阈值的情况下,获取所述对应关系;并且所述空速等于风速的反向速度与所述无人机的地速的矢量和,其中地速是所述无人机相对于大地坐标系的速度;控制所述多旋翼无人机的动力,所述动力使得所述多旋翼无人机风阻小的方向朝向所述空速的方向,其中,所述多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向。
根据上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是:如何减小多旋翼无人机的风阻,提高抗风能力。
驳回决定中认为:
对比文件1已经公开能够确定无人机的空速,同时也公开了空速由风速和地速决定,虽然对比文件1没有公开如何获取无人机的空速,但是由对比文件1公开的上述内容可知,想要确定无人机的空速必然需要获取无人机的地速。由于地速是指飞机相对于地面的运动速度,因此,想要获得无人机的地速必然需要获取无人机的姿态信息,从而由获取的地速进一步获取所述空速。因此,设置第一获取单元获取无人机当前的姿态信息,以及设置确定单元通过姿态信息和空速的关系,确定空速是本领域的常用技术手段。此外,对比文件1已经公开空速由风速和地速决定,因此,当风速小于阈值,即近似无风的状态下,无人机的空速即等于地速,即仅需获得姿态信息与空速的关系即可获得无人机的空速,这是本领域的常用技术手段。
前置审查意见中认为:
在飞机飞行时控制飞机风阻小的方向朝向空速的方向,以减小风阻,这是飞机设计和控制的基本原理,因此,在设计固定翼飞机时才会设计为机头方向为风阻小的方向。而多旋翼无人机属于飞机的一种,因此,其本身也存在这一技术问题,只是因为多旋翼无人机常为对称设计,各方向之间的风阻差别不大,因此,在传统的多旋翼无人机飞行控制中并没有强调这一点。基于此,本申请仅是将飞机设计和控制中的基本原理应用于多旋翼无人机中,这一原理的应用必然会带来减小风阻、提高抗风能力的技术效果,但是并不能由此就证明权利要求1具备创造性。在权利要求1的技术方案中仅体现出在多旋翼无人机中应用了上述原理,并未体现出如何选择风阻小的方向这一关键技术点。
对此,合议组认为:
对比文件1公开了在有侧风影响时,无人机为了对准跑道接地时,利用航向修正法对抗侧风影响的技术方案。然而,对比文件1中抗侧风影响的对象是固定翼无人机,本领域技术人员熟知固定翼无人机受限于机翼形状,其只能使一个方向的气流产生升力,而不可能在同一种机翼形状下使前后两个方向的气流都产生升力,因此固定翼无人机只能朝向一个方向飞行,也即对比文件1的固定翼无人机只能将风阻小的机头方向朝前飞行,而不能实现机尾朝前、侧向朝前的飞行。因此,对比文件1中机头显然是无人机风阻最小的方向,无人机在飞行过程中始终保持机头朝前飞行,无人机风阻小的方向与机头方向始终一致,对比文件1不存在通过控制机翼使得风阻小的方向转至空速的方向的技术问题,也就无需采用上述区别技术特征的控制方法来控制机翼使其风阻小的方向转至空速的方向。对比文件1的机头选择一个偏流角Δψ飞行的目的在于解决固定翼无人机的飞行方向问题以使其对准跑道,与本申请所要解决的技术问题并不相同。
相反,本申请的技术方案的应用对象是“多旋翼无人机”,其通过控制不同旋翼之间的相对转速,使得多旋翼无人机进行旋转,从而使其风阻小的方向朝向空速的方向,从而实现“多旋翼无人机风阻小的方向为所述多旋翼无人机的受风面积小的方向”,使得多旋翼无人机在有风的影响时,能够减小飞行中的风阻,实现更好的抗风能力。由于本申请的多旋翼无人机与对比文件1的固定翼无人机的飞行原理完全不同,多旋翼无人机可以通过控制不同旋翼之间的相对转速,可以实现以不同部位朝前的飞行,例如可以实现机头朝前、机尾朝前或者侧向朝前的飞行,也即多旋翼无人机在姿势不变的情况下可以朝多个方向飞行,进而为了对准跑道并不需要调整机头的方向,本申请调节多旋翼无人机的空中姿态的目的是为了通过控制机翼使得风阻小的方向旋转至空速的方向。可见,本申请并不存在对比文件1所面临的技术问题,本领域技术人员在对比文件1的基础上没有动机将对比文件1公开的用于固定翼无人机的航向修正法应用于多旋翼无人机的控制中,并使其在飞行过程中减少风阻的影响。
因此本申请采用了上述区别技术特征,通过控制机翼使得风阻小的方向转至空速的方向,解决了如何减小多旋翼无人机的风阻,提高抗风能力的技术问题,实现了提高多旋翼无人机在大风环境中飞行可靠性,提高返航成功率的技术效果。
综上所述,上述区别技术特征没有被对比文件1公开,也没有证据表明该区别技术特征属于本领域的公知常识,并且该区别技术特征使该权利要求具有有益的技术效果。因此,权利要求1相对于对比文件1与本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,因而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2)基于上述类似的理由,独立权利要求5、9、15也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3)从属权利要求2-4、6-8、10-14在其引用的权利要求具备创造性时,也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由,本案合议组作出以下审查决定。
决定
撤销国家知识产权局于2019年02月19日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局专利实质审查部门在本复审请求审查决定所针对的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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