技术领域
[0001] 本
发明涉及飞行汽车运输技术领域，更具体的说涉及一种分体式飞行汽车、托运方法及飞行汽车调度系统。
背景技术
[0002] 目前的飞行汽车主要为一体式飞行汽车，一体式飞行汽车无论是在空中飞行还是在地面行驶，其空中模组和地面模组始终为一体式结构，整体的载重负担比较大，灵活性差，尤其是在空中遭遇紧急情况时(如飞行故障或
能源不足)，其调整能
力很差，只能选择紧急迫降，选择就近的中转站充电或者换机，影响运输作业效率。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明一方面公开了一种分体式飞行汽车，以便在
飞行器的能源不足时，能够通过其他飞行器与该运载仓接合来完成运载仓本身的运输，从而有效提高运载效率。
[0004] 本发明另一方面还公开了一种基于上述飞行汽车的托运方法。
[0005] 本发明再一方面还公开了一种飞行汽车调度系统。
[0006] 为达到上述目的，本发明中所公开的分体式飞行汽车，包括飞行器和运载仓，其中，
[0007] 所述飞行器上至少设置有一个第一对接机构和一个第二对接机构；
[0008] 所述运载仓上至少设置有一个所述第一对接机构和一个所述第二对接机构；
[0009] 所述第一对接机构与所述第二对接机构能够相互配合实现接合和脱开。
[0010] 优选的，在上述飞行汽车中，还包括行驶底盘，所述行驶底盘的顶面设置有所述第一对接机构。
[0011] 优选的，在所述飞行汽车中，所述第一对接机构设置在所述飞行器的顶面，所述第二对接机构设置在所述飞行器的底面；在所述运载仓中，所述第一对接机构设置在所述运载仓的顶面，所述第二对接机构设置在所述运载仓的底面。
[0012] 优选的，在上述飞行汽车中，所述第一对接机构和所述第二对接机构中的一者为凸台，所述第一对接机构和所述第二对接机构中的另外一者为能够供所述凸台嵌入的沉槽。
[0013] 优选的，在上述飞行汽车中，所述凸台与所述沉槽之间还设置有卡配装置，所述卡配装置包括卡槽和能够伸入所述卡槽内的卡配件，所述卡槽设置在所述凸台和所述沉槽中的一者上，所述卡配件设置在所述凸台和所述沉槽的另外一者上；或者所述第一对接机构和所述第二对接机构为相互配合的电磁对接机构。
[0014] 优选的，在上述飞行汽车中，所述第一对接机构和所述第二对接机构中的任意一者上设置有视觉标记，另外一者上设置有能够识别所述视觉标记的视觉
传感器以及与所述视觉传感器通讯连接的对接
控制器；
[0015] 或者，所述第一对接机构和所述第二对接机构上均设置有视觉标记和能够识别所述视觉标记的视觉传感器，每一个所述视觉传感器均与对接控制器通讯连接。
[0016] 优选的，在上述飞行汽车中，所述第一对接机构上设置有视觉标记，所述第二对接机构上设置有所述视觉传感器，所述对接控制器设置在所述飞行器内。
[0017] 本发明中还公开了一种采用上述分体式汽车的托运方法，当所述飞行器与所述运载仓接合，且处于飞行状态时，该所述飞行器称为目标飞行器，若接收到所述目标飞行器的协助运载
请求，则进行替换飞行器
选定，若能够选定所述替换飞行器，则控制所述替换飞行器与所述目标飞行器会合，并使所述替换飞行器上闲置的对接机构与所述运载仓上闲置且适配的对接机构接合，所述替换飞行器代替所述目标飞行器将所述运载仓运载至既定
位置。
[0018] 优选的，在所述托运方法中，
[0019] 当所述协助运载请求为：请求运载所述目标飞行器和所述运载仓的结合体时，在所述替换飞行器与所述运载仓接合后，所述目标飞行器与所述运载仓保持接合状态；
[0020] 当所述协助运载请求为：请求单独运载所述运载仓时，在所述替换飞行器与所述运载仓接合后，所述目标飞行器与所述运载仓脱离；
[0021] 当所述协助运载请求为：请求单独运载目标飞行器本身，并单独运载所述运载仓时，则:
[0022] 选定两架所述替换飞行器，并控制其中一架所述替换飞行器闲置的对接机构与所述运载仓闲置且适配的对接机构接合，使所述替换飞行器代替所述目标飞行器将所述运载仓运载至既
定位置；
[0023] 控制所述目标飞行器与所述运载仓脱离，并使另外一架所述替换飞行器闲置的对接机构与所述目标飞行器闲置且适配的对接机构接合后，将所述目标飞行器运载至充电
站点。
[0024] 优选的，在所述托运方法中，所述替换飞行器的选定步骤为：
[0025] 1)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态的空载飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述空载飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤2)；
[0026] 2)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内的地面站是否存在闲置飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述闲置飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤3)；
[0027] 3)判断中心控制站是否存在闲置飞行器，若是，则选定能源足够的所述闲置飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤4)；
[0028] 4)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态且带有负载的负载飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述负载飞行器作为所述替换飞行器，若否，则选定替换飞行器失败。
[0029] 优选的，在所述托运方法中，所述分体式飞行汽车还包括行驶底盘，所述行驶底盘顶面设置有所述第一对接机构，所述托运方法还包括底盘转运模式，所述底盘转运模式包括：控制所述目标飞行器与所述行驶底盘会合，并且：
[0030] 控制所述行驶底盘上的所述第一对接机构与所述运载仓上闲置的第二对接机构结合，所述行驶底盘代替所述目标飞行器将所述运载仓运载至既定位置，或者，[0031] 控制所述行驶底盘上的所述第一对接机构与所述目标飞行器上闲置的所述第二对接机构结合，所述行驶底盘代替所述目标飞行器将所述运载仓与所述目标飞行器的结合体运载至既定位置。
[0032] 优选的，在所述托运方法的底盘转运模式中，
[0033] 在所述行驶底盘上的所述第一对接机构与所述运载仓上闲置的所述第二对接机构结合时：
[0034] 若所述协助运载请求为：请求运载所述目标飞行器和所述运载仓的结合体时，在所述行驶底盘与所述运载仓接合后，所述目标飞行器与所述运载仓保持接合状态；
[0035] 若所述协助运载请求为：请求单独运载所述运载仓时，在所述行驶底盘与所述运载仓接合后，所述目标飞行器与所述运载仓脱离。
[0036] 若所述协助运载请求为：请求单独运载目标飞行器本身，并单独运载所述运载仓时，则：
[0037] 派遣两辆所述行驶底盘，并控制其中一辆所述行驶底盘的第一对接机构与所述运载仓闲置的所述第二对接机构接合，使该行驶底盘代替所述目标飞行器将所述运载仓运载至既定位置；
[0038] 控制所述目标飞行器与所述运载仓脱离，并使另外一辆所述行驶底盘的所述第一对接机构与所述目标飞行器的所述第二对接机构接合，控制该所述行驶底盘将所述目标飞行器本身运载至充电站点。
[0039] 本发明中所公开的飞行汽车调度系统，包括多个上述分体式飞行汽车，还包括控制中心以及内置于所述飞行器中的第一信息采集装置、第一
信号收发装置和第一对接控制装置，其中，
[0040] 所述控制中心用于接收目标飞行器的第一协助运载请求，根据所述第一协助运载请求进行替换飞行器的选定，向所述替换飞行器发送第一协助运载指令，并建立所述替换飞行器与所述目标飞行器中第一对接控制装置的通讯连接；
[0041] 所述第一状态信息采集装置用于获取其自身所在的飞行器的状态信息，在满足第一预设条件时，生成所述第一协助运载请求；
[0042] 所述第一信号收发装置用于向所述控制中心发送所述第一协助运载请求，以及接收所述控制中心的第一协助运载指令；
[0043] 所述第一对接控制装置用于控制所述替换飞行器上闲置的对接机构与所述运载仓上闲置且适配的对接机构接合。
[0044] 优选的，还包括内置于所述行驶底盘中的第二信号收发装置以及第二对接控制装置，其中，
[0045] 在替换飞行器选定失败时，所述控制中心还用于根据所述第一协助运载请求进行行驶底盘的选定，向所述行驶底盘发送所述第一协助运载指令，并建立所述行驶底盘中的所述第二对接控制装置与所述目标飞行器中的所述第一对接控制装置的通讯连接；
[0046] 所述第二信号收发装置用于接收所述第一协助运载指令；
[0047] 所述第一对接控制装置和所述第二对接控制装置通讯连接并用于控制所述行驶底盘的对接机构与所述运载仓上闲置且适配的对接机构接合，或者控制所述行驶底盘的对接机构与所述目标飞行器上闲置且适配的对接机构接合。
[0048] 优选的，所述分体式飞行汽车还包括顶面设置有所述第一对接机构的行驶底盘，所述飞行汽车调度系统还包括内置于所述行驶底盘中的第二状态信息采集装置，所述第二状态信息采集装置用于获取其自身所在的行驶底盘的状态信息，在满足第二预设条件时，生成第二协助运载请求，所述第二信号收发装置还用于向所述控制中心发送所述第二协助运载请求；
[0049] 所述控制中心还用于接收所述第二协助运载请求，根据所述第二协助运载请求进行替换飞行器的选定，向所述替换飞行器发送第二协助运载指令，并建立所述替换飞行器中的第一对接控制装置与所述行驶底盘中的第二对接控制装置的通讯连接；
[0050] 所述第一信号收发装置还用于接收所述第二协助运载指令；
[0051] 所述第一对接控制装置和所述第二对接控制装置通讯连接并用于控制所述运载仓上闲置的对接机构与所述替换飞行器上闲置且适配的对接机构接合。
[0052] 优选的，还包括若干个地面站，所述地面站供所述飞行器和所述行驶底盘停放、充电和维修，且所述地面站设置有站点总控装置，所述站点总控装置与所述控制中心通讯连接，且所述站点总控装置还与位于该所述地面站中的飞行器中的第一状态采集装置，以及位于该所述地面站的行驶底盘中的第二状态采集装置通讯连接。
[0053] 优选的，所述控制中心根据预设选定规则进行所述替换飞行器的选定，所述预设选定规则为：
[0054] 1)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态的空载飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述空载飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤2)；
[0055] 2)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内的地面站是否存在闲置飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述闲置飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤3)；
[0056] 3)判断中心控制站是否存在闲置飞行器，若是，则选定能源足够的所述闲置飞行器作为所述替换飞行器，若否，则进入步骤4)；
[0057] 4)以所述目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态且带有负载的负载飞行器，若是，则选定距离所述目标飞行器最近的所述负载飞行器作为所述替换飞行器。
[0058] 优选的，所述第一预设条件和所述第二预设条件均为：能源不足、故障或者需要执行新建任务。
[0059] 由以上技术方案可以看出，本发明中所公开的飞行汽车中，飞行器和运载仓上均至少设置有一个第一对接机构和一个第二对接机构，当飞行器的第一对接机构与运载仓的第二对接机构接合，且飞行器能源不足时，可以通过其他能源充足的飞行器的第二对接机构与运载仓上的闲置第一对接机构在空中自动对接，从而通过飞行器替换的方式将运载仓运载至既定位置；当飞行器的第二对接机构与运载仓的第一对接机构接合，且飞行器能源不足时，可以通过其他能源充足的飞行器的第一对接机构与运载仓上的闲置第二对接机构在空中实现自动对接，从而通过飞行器替换的方式将运载仓运载至既定位置。
[0060] 通过飞行器替换的形式来进行货物或人员的运输，突破了飞行器能源储备的限制，在不依赖建设大量地面停靠站点和充电设施的前提下，有效增大了飞行汽车的运输半径，大大扩展飞行汽车的运载范围；飞行器替换过程中还可以实现空中自动对接和脱离，因此解决了中途降落或停止而导致的运输效率较低的问题，有效提高了飞行汽车的运输效率。
[0061] 本发明中所公开的托运方法中，在与运载仓对接的飞行器能源不足时，通过其他能源充足的飞行器与运载仓上的闲置对接机构相对接，从而通过飞行器替换的方式将运载仓运载至既定位置，充分利用了分体式飞行汽车的灵活性对接的特点，实现飞行汽车在空中进行点对点的直接置换，方便操作，改进了分体式飞行汽车的分离组合形式，实现多方位、多
姿态的灵活组合，提高了运输效率，并降低了能源消耗。
[0062] 本发明中所公开的飞行汽车调度系统，能够调度分体式飞行汽车执行上述托运方法。
附图说明
[0063] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0064] 图1为本发明第一实施例中所公开的飞行器的顶面结构示意图；
[0065] 图2为本发明第一实施例中所公开的飞行器的底面结构示意图；
[0066] 图3为本发明第一实施例中所公开的运载仓的顶面结构示意图；
[0067] 图4为本发明第一实施例中所公开的运载仓的底面结构示意图；
[0068] 图5为本发明第一实施例中所公开的行驶底盘的顶面结构示意图；
[0069] 图6为运载仓下挂式运输方式的状态示意图；
[0070] 图7为运载仓由下挂式转化为上托式时的状态示意图；
[0071] 图8为运载仓上托式运输方式的状态示意图；
[0072] 图9为负载飞行器进行临时托运时的状态示意图；
[0073] 图10为本发明第二实施例中所公开的飞行器的顶面结构示意图；
[0074] 图11为本发明第二实施例中所公开的飞行器的底面结构示意图；
[0075] 图12为本发明实施例中所公开的飞行汽车调度系统的信息流向示意图；
[0076] 图13为本发明一种实施例所公开的托运方法的流程示意图；
[0077] 图14为本发明实施例中所公开的替换飞行器与目标飞行器及控制中心的通讯关系示意图；
[0078] 图15为本发明实施例中所公开的目标飞行器与行驶底盘及控制中心的通讯关系示意图；
[0079] 图16为本发明实施例中所公开的替换飞行器与行驶底盘及控制中心的通讯关系示意图；
[0080] 图17为本发明实施例中所公开的第一协助请求流程示意图；
[0081] 图18为本发明实施例中所公开的第二协助请求流程示意图。
[0082] 其中，1为飞行器，2为运载仓，3为行驶底盘，A为第一对接机构，B为第二对接机构。
具体实施方式
[0083] 本发明的核心之一在于提供一种分体式飞行汽车，以便在飞行器的能源不足时，能够通过其他飞行器与该运载仓接合来完成运载仓本身的运输，从而有效提高运载效率。
[0084] 本发明另一核心在于提供一种基于上述分体式飞行汽车的托运方法。
[0085] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0086] 分体式飞行汽车相对于一体式飞行汽车具有更高的灵活性，其通常包括飞行器、运载仓和行驶底盘，运载仓通过对接机构可以与飞行器和/或行驶底盘自动对接结合，在空中飞行时，运载仓仅与飞行器接合，当转为地面行驶时，运载仓仅与行驶底盘接合，可以像普通汽车一样在路面行驶，因而分体式飞行汽车本身就具有飞行负荷小、
稳定性强以及续航时间长等优点。
[0087] 实施例一
[0088] 在本实施例中，包含能够实现本发明目的的
基础技术方案和不止一个的优化技术方案。
[0089] 本实施例中所公开的基础技术方案为：分体式飞行汽车包括飞行器1和运载仓2，飞行器1上至少设置有一个第一对接机构A和一个第二对接机构B，运载仓2上也至少设置有一个第一对接机A构和一个第二对接机构B，相互配合的第一对接机构A和第二对接机构B能够实现相互接合，当然，第一对接机构A和第二对接机构B也能够实现相互脱离。
[0090] 上述方案中所公开的飞行汽车，在飞行器1能源不足时，可以通过派遣其他能源充足的飞行器1与该能源不足的飞行器1在空中会合，若此时能源不足的飞行器1的第一对接机构A与运载仓2的第二对接机构B处于对接状态，则可以通过其他能源充足的飞行器1的第二对接机构B与运载仓2上的闲置第一对接机构A在空中实现自动对接，从而通过飞行器1替换的方式将运载仓2运载至既定位置；若此时能源不足的飞行器1的第二对接机构B与运载仓2的第一对接机构A处于对接状态，可以通过其他能源充足的飞行器1的第一对接机构A与运载仓2上的闲置第二对接机构B在空中实现自动对接，从而通过飞行器1替换的方式将运载仓2运载至既定位置。
[0091] 本案中第一对接机构A和第二对接机构B在空中对接时采用本领域常规的空中对接技术即可实现，飞行器1在空中与其他部件自动对接技术在无人机技术领域以及飞行汽车领域中已经有过公开，例如公开号为CN109334968A的中国
专利中均对空中自动对接技术进行了公开，本案对上述对接技术不再进行详细描述。
[0092] 上述技术方案中，通过飞行器1替换的形式来进行货物或人员的运输，突破了飞行器1能源储备的限制，在不依赖建设大量地面停靠站点和充电设施的前提下，有效增大了飞行汽车的运输半径，大大扩展了飞行汽车的运载范围；由于飞行器1替换过程中是在空中自动对接和脱离的，因此该方案还解决了飞行汽车中途降落或停止而导致的运输效率较低的问题，有效提高了飞行汽车的运输效率。
[0093] 应当理解的是，无论是飞行器1还是运载仓2上，第一对接机构A和第二对接机构B应当设置在不同的位置，防止在第一对接机构A处于使用状态时将第二对接机构B遮挡，或者第二对接机构B处于使用状态时将第一对接机构A遮挡的情况出现。
[0094] 飞行器1和运载仓2上，第一对接机构A和第二对接机构B均可以根据需要设置多个，例如，当飞行器1呈扁平状的长方体时，飞行器1的四个侧面，以及顶面和底面上均可以考虑设置第一对接机构A和第二对接机构B，例如相对的两个侧面上分别设置有第一对接机构A和第二对接机构B，相对的另外两个侧面上也分别设置有第一对接机构A和第二对接机构B，顶面和底面上也分别设置有第一对接机构A和第二对接机构B；运载仓2根据自身形状的不同，第一对接机构A和第二对接机构B的设置形式可以有多种变化，例如当运载仓2呈长方体时，可以参考飞行器1设置三对第一对接机构A和第二对接机构B，当运载仓2呈正八面体或者正十二面体等形状时，第一对接机构A和第二对接机构B的设置数量可以进一步增多。
[0095] 在一个技术方案中，第一对接机构A设置在飞行器1的顶面，第二对接机构B设置在飞行器1的底面，第一对接机构A设置在运载仓2的顶面，第二对接机构B设置在运载仓2的底面，如图1至图4中所示。
[0096] 为了避免将第一对接机构A和第二对接机构B遮挡，飞行器1的顶面以及运载仓2的顶面均设置有一个第一对接机构A，飞行器1的底面以及运载仓2的底面均设置有一个第二对接机构B，如图1至图4中所示。
[0097] 另外一个技术方案中，分体式飞行汽车还包括能够在陆地行驶的行驶底盘3，如图5中所示，行驶底盘3的顶面上设置有第一对接机构A，当没有合适的飞行器1去替换能源不足的飞行器1时，也可以使能源不足的飞行器1携带运载仓2下降，并使行驶底盘3上的第一对接机构A与运载仓2上的第二对接机构B，或者与携带有运载仓2的飞行器1上的第二对接机构B接合，此时运载仓2从空中运输转为陆地继续运输，有效保证了运输效率。
[0098] 不难理解的是，第一对接机构A和第二对接机构B中的任意一者可以为凸台，另外一者为能够供凸台嵌入的沉槽，这就可以实现第一对接机构A和第二对接机构B的相互配合，请参考图1至图4，在第一实施例中，第一对接机构A为凸台，第二对接机构B为沉槽。为了进一步保证第一对接机构A和第二对接机构B对接的稳定性，还可以在凸台和沉槽之间设置卡配装置。
[0099] 卡配装置通常包括卡槽和能够伸入卡槽内的卡配件，卡槽设置在凸台和沉槽中的任意一者上，卡配件设置在凸台和沉槽的另外一者上，根据卡槽形状的不同，卡配件可以为卡配凸条或者卡爪。
[0100] 在另一种技术方案中，第一对接机构A和第二对接机构B为相互配合的电磁对接机构，并且第一对接机构A和第二对接机构B中的一者为凸台，另外一者为能够供该凸台嵌入的沉槽，当第一对接机构A和第二对接机构B的位置对准之后，向电磁
铁通电即可实现第一对接机构A和第二对接机构B的稳定连接，与上一技术方案相比，本方案主要是将卡配件和卡槽替换为能够实现相互吸合的电
磁铁。
[0101] 在一种技术方案中，第一对接机构A和第二对接机构B中的任意一者上设置有视觉标记，在另外一者上设置有能够识别该视觉标记的视觉传感器以及与该视觉传感器通讯连接的对接控制器，对接控制器主要用于控制设置有视觉传感器的对接件朝向设置有视觉标记的部件移动，以完成精准对接，或者辅助完成精准对接；
[0102] 在另外一种技术方案中，第一对接机构A和第二对接机构B上均设置有视觉标记和能够识别视觉标记的传感器，每一个视觉传感器均与对接控制器通讯连接，可选的一种方式是，设置有视觉传感器的部件(飞行器1、运载仓2和行驶底盘3)上均设置有对接控制器，当两个部件进行对接时，两个部件中的对接控制器实现通讯数据连接，以便协同控制两个对接的部件实现精准对接，或者辅助实现两个对接部件的精准对接。
[0103] 在本技术方案中，第一对接机构A上设置有视觉标记，第二对接机构B上设置有视觉传感器，对接控制器设置在飞行器1内；若是在空中进行飞行器1替换，则能源充足的飞行器1中的对接控制器与能源不足的飞行器1中的对接控制器相互通讯连接，并协同控制能源充足的飞行器1与运载仓2上的闲置对接机构(第一对接机构A或第二对接机构B)对接，或者辅助实现飞行器1与运载仓2上的闲置对接机构对接；若是需要从空中转为陆地运输，则能源不足的飞行器1携带运载仓2降落，并通过视觉传感器识别行驶底盘3上所设置的视觉标记，然后通过对接控制器控制能源不足的飞行器1和运载仓2的结合体与行驶底盘3实现精准对接，或者辅助能源不足的飞行器1和运载仓2的结合体与行驶底盘3实现精准对接。
[0104] 第二实施例
[0105] 请参考图10和图11，第二实施例与第一实施例中的区别在于飞行器1上第一对接机构A和第二对接机构B的设置位置，其余特征参考第一实施例即可。
[0106] 在第一实施例中的一个技术方案中，飞行器1的顶面设置有第一对接机构A，底面设置有第二对接机构B，在第二实施例中，飞行器1的顶面设置有第二对接机构B，底面设置有第一对接机构A，第一对接机构A为凸台，第二对接机构B为与凸台适配的沉槽。
[0107] 基于上述实施例中所公开的分体式飞行汽车，本发明中还公开了一种托运方法，该托运方法应用于上述实施例中所公开的飞行汽车中，在飞行器1与运载仓2接合并且处于飞行状态时，可将该飞行器1称为目标飞行器，在该托运方法中，存在一个控制中心，若该控制中心接收到目标飞行器发来的协助运载请求，则该控制中心进行替换飞行器的选定，若选定替换飞行器成功，则该控制中心控制替换飞行器与目标飞行器会合，并使替换飞行器上闲置的对接机构与运载仓2上闲置并且适配的对接机构接合，然后由该替换飞行器代替目标飞行器将运载仓2运载至既定位置(即已经设定好的运载仓2的目标位置)。
[0108] 需要进行说明的是，上述托运方法中所提到的对接机构是第一对接机构A和第二对接机构B的统称，若运载仓2上的第一对接机构A闲置，则替换飞行器上的第二对接机构B与运载仓2上的第一对接机构A对接，若运载仓2上的第二对接机构B闲置，则替换飞行器上的第一对接机构A与运载仓2上的第二对接机构B对接；若运载仓2上既存在闲置的第一对接机构A，又存在闲置的第二对接机构B，则替换飞行器可根据设定的替换原则(如方位最容易调整)与运载仓2闲置的第一对接机构A或第二对接机构B对接。
[0109] 通常情况下，协助运载请求可能包含以下几种情况：请求运载目标飞行器和运载仓2的结合体、请求单独运输运载仓2、请求单独运载目标飞行器本身，并单独运输运载仓2。
[0110] 当协助运载请求为：请求运载目标飞行器和运载仓2的结合体时，在替换飞行器与运载仓2接合后，目标飞行器与所述运载仓2保持接合状态即可，该种请求一般是目标飞行器也需要到既定位置进行充电或执行新的任务的情况下出现。
[0111] 当协助运载请求为：请求单独运输运载仓2时，在替换飞行器与运载仓2接合后，所述目标飞行器与运载仓2脱离，脱离后的目标飞行器可自行降落至充电站点充电或者执行新的任务。
[0112] 当协助运载请求为：请求单独运载目标飞行器本身，并单独运输运载仓2时，则:
[0113] 选定两架替换飞行器，并控制其中一架替换飞行器闲置的对接机构与运载仓2闲置且适配的对接机构接合，使替换飞行器代替目标飞行器将运载仓2运载至既定位置；
[0114] 控制目标飞行器与运载仓2脱离，并使另外一架替换飞行器闲置的对接机构与目标飞行器闲置且适配的对接机构接合后，将目标飞行器运载至充电站点。
[0115] 该种情况一般是目标飞行器无需跟随运载仓2至预定位置，并且目标飞行器上所存储的
能量不足以使其返回至最近的充电站点。
[0116] 上述托运方法中，替换飞行器的选定步骤为：
[0117] 1)以目标飞行器的当前位置为中心(通常是通过定位装置实现)，控制中心判断在预定半径范围(可根据实际需要进行设定，例如10km或者5km)内是否存在处于飞行状态的空载飞行器，若是，则控制中心选定距离目标飞行器最近且能源足够的空载飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤2)；
[0118] 2)以目标飞行器的当前位置为中心(通常是通过定位装置实现)，控制中心判断在预定半径范围(可根据实际需要进行设定，例如10km或者5km)内的地面站是否存在闲置飞行器，若是，则控制中心选定距离目标飞行器最近且能源足够的闲置飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤3)；
[0119] 3)判断中心控制站(即控制中心所在的站点)是否存在闲置飞行器，若是，则控制中心选定能源足够的闲置飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤4)；
[0120] 4)以目标飞行器的当前位置为中心(通常是通过定位装置实现)，判断在预定半径范围(可根据实际需要进行设定，例如10km或者5km)内是否存在处于飞行状态且带有负载的负载飞行器，若是，则选定距离目标飞行器最近且能源足够的负载飞行器作为替换飞行器，若否，则选定替换飞行器失败。
[0121] 经过上述替换飞行器选定之后可以产生两种结果，一种结果为替换飞行器选定成功，另外一种结果为替换飞行器选定失败，若替换飞行器选定成功，则控制中心控制替换飞行器与目标飞行器去会合(通常通过定位装置实现)，并代替目标飞行器将运载仓2运载至既定位置；若替换飞行器选定失败，则可以由空中运输模式转为陆地运输模式(即底盘转运模式)：
[0122] 控制中心控制目标飞行器与行驶底盘3会合(通常通过定位装置实现)，然后控制行驶底盘3上的第一对接机构A与运载仓2上闲置的第二对接机构B接合，行驶底盘3代替目标飞行器将运载仓2运载至既定位置；或者，
[0123] 控制中心控制行驶底盘3上的第一对接机构A与目标飞行器上闲置的第二对接机构B结合，行驶底盘3代替目标飞行器将运载仓2与目标飞行器的结合体运载至既定位置。
[0124] 当然，底盘转运模式也并非仅在替换飞行器选定失败的情况下使用，也可根据实际运载需求直接从空中运输模式直接转换为底盘转运模式。
[0125] 进一步的，在底盘转运模式中，若协助运载请求为：请求运载目标飞行器和运载仓2的结合体，则在行驶底盘3与运载仓2接合后，目标飞行器与运载仓2保持接合状态；
[0126] 若协助运载请求为：请求单独运输运载仓2时，在行驶底盘3与运载仓2接合后，目标飞行器与运载仓2脱离；
[0127] 若协助运载请求为：请求单独运载目标飞行器本身，并单独运输运载仓2时，则：
[0128] 派遣两辆行驶底盘3，并控制其中一辆行驶底盘3的第一对接机构A与运载仓2闲置的第二对接机构B接合，使该行驶底盘3代替目标飞行器将运载仓2运载至既定位置；
[0129] 控制目标飞行器与运载仓2脱离，并使另外一辆行驶底盘3的第一对接机构A与目标飞行器的第二对接机构B接合，控制该行驶底盘3将目标飞行器本身运载至充电站点。
[0130] 以下针对飞行器1顶部设置有一个第一对接机构A、底部设置有一个第二对接机构B，运载仓2顶部设置有一个第一对接机构A、底部设置有一个第二对接机构B，行驶底盘3顶部设置有一个第一对接机构A的技术方案进行实际托运飞行的介绍：
[0131] 正常情况下，由陆地运输模式转换为空中飞行时，飞行器1底部的第二对接机构B与运载仓2顶部的第一对接机构A接合，运载仓2底部的第二对接机构B与行驶底盘3顶部的第一对接机构A脱开，运载仓2由陆地运输转为空中运输，此时由于运载仓2挂载于飞行器1的底部，因此该种方式成为下挂式飞行。
[0132] 下挂式转为上托式：
[0133] 在目标飞行器执行飞行任务时，目标飞行器上的能源监测系统能够实时检测目标飞行器上的能源使用量、剩余量以及可支持的剩余里程数，当监测装置检测到能源剩余量不足以完成飞行任务或者目标飞行器接到控制中心发来的新任务时，目标飞行器会向控制中心发送协助运载请求；
[0134] 控制中心接收到协助运载请求之后，根据目标飞行器所在的位置，选定替换飞行器，替换飞行器可以是目标飞行器所在位置的预定半径范围内的地面站的闲置飞行器，也可以是中心控制站内的闲置飞行器，还可以是执行完任务空中返航的空载飞行器，也可以是经过目标飞行器所在位置的带有负载的飞行器，还可以是在该预定半径范围内负责其他任务的飞行器，如巡逻机等；在选定替换飞行器后，控制中心会将目标飞行器与替换飞行器的位置分别发送给对方，并使目标飞行器与替换飞行器之间建立通讯联系；
[0135] 根据位置信息和定位装置，替换飞行器达到目标飞行器所在位置，双方进行实时通讯，并获取对方的姿态信息，基于获取的姿态信息，通过对接控制器实现替换飞行器与目标飞行器之间的对接，对接过程中对接控制器可根据GPS定位信号，差分GPS并结合视觉定位系统等手段来调整替换飞行器和目标飞行器的姿态，然后使替换飞行器顶部的第一对接机构A与运载仓2底部的第二对接机构B逐渐贴合并对接，当替换飞行器与运载仓2接合后，目标飞行器从运载仓2上脱离，返回充电站点或者执行新的任务，与运载仓2相结合的替换飞行器将运载仓2运载至既定位置，如图13中所示。由于此时运载仓2被替换飞行器顶部托载，因此该种方式成为上托式运输方式。
[0136] 上托式转为下挂式：
[0137] 该种转换与下挂式转为上托式基本相同，只是调整为替换飞行器底部的第二对接机构B与运载仓2顶部的第一对接机构A对接；完成对接后，目标飞行器与运载仓2脱离即可。
[0138] 分别托运：
[0139] 当目标飞行器的能源既不足以完成飞行任务，又不足以
支撑其返回最近的充电站点，则控制中心一次性派遣两架替换飞行器，替换飞行器以及目标飞行器三者之间实时通讯，在其中一架替换飞行器将运载仓2从下挂式转换为上托式的过程中，或者在其中一架替换飞行器将运载仓2从上托式转换为下挂式的过程中，另外一架替换飞行器与目标飞行器完成对接，一架替换飞行器运输运载仓2，另外一架替换飞行器将目标飞行器运载至充电站点补充能量，实现分别托运。
[0140] 整体托运：
[0141] 当目标飞行器的能源既不足以完成飞行任务，又不足以支撑其返回最近的充电站点，协助运载请求可以为整体托运目标飞行器和运载仓2的结合体，此时控制中心派遣运载能力强，且能源充足的替换飞行器执行任务，替换飞行器与目标飞行器实时通讯，通过差分GPS和视觉定位手段完成两者的对接，当运载仓2是下挂式时，替换飞行器既可以与目标飞行器的顶部对接，也可以与运载仓2的底部对接；当运载仓2是上托式时，替换飞行器既可以与运载仓2的顶部对接，也可以与目标飞行器的底部对接。
[0142] 在该种情况下，替换飞行器将目标飞行器与运载仓2的结合体托运至既定位置，或者替换飞行器将该结合体托运一段路程后，目标飞行器与舱体脱离，自行完成降落进行充电，替换飞行器继续将运载仓2运载至既定位置，在该种情况下，考虑到三者之间的连接关系，优先使替换飞行器与运载仓2接合，以便于目标飞行器的脱离。
[0143] 临时托运：
[0144] 若接收到协助运载请求后，中心控制站以及附近的地面站均没有闲置的飞行器作为替换飞行器，预定半径范围内也没有返航的空载飞行器，此时若预定范围内有正在执行任务的负载飞行器，则可控制负载飞行器进行临时托运。
[0145] 例如，若目标飞行器与负载飞行器均为下挂式状态，则负载飞行器的上部与目标飞行器上的运载仓2的下部对接，相当于负载飞行器的上下两面均负载有一个运载仓2，目标飞行器与运载仓2脱离去执行新任务或返回地面充电站充电；
[0146] 例如，若目标飞行器与负载飞行器均为上托式状态，则负载飞行器的下部与目标飞行器上的运载仓2的上部对接，相当于负载飞行器的上下两面均负载有一个运载仓2，目标飞行器与运载仓2脱离去执行新任务或返回地面充电站充电；
[0147] 例如，若目标飞行器为下挂式，负载飞行器为上托式，则负载飞行器上的运载仓2的上部与目标飞行器上的运载仓2的下部对接，两个运载仓2相互对接，相当于负载飞行器的上方有两个运载仓2，目标飞行器与运载仓2脱离去执行新任务或返回地面充电站充电；
[0148] 例如，若目标飞行器为上托式，负载飞行器为下挂式，则负载飞行器上的运载仓2的下部与目标飞行器上的运载仓2的上部对接，两个运载仓2相互对接，相当于负载飞行器的下方有两个运载仓2，目标飞行器与运载仓2脱离去执行新任务或返回地面充电站充电；
[0149] 当然，负载飞行器也可对目标飞行器和运载仓2所形成的结合体进行整体托运。
[0150] 例如，若目标飞行器的状态为上托式，负载飞行器的状态为下挂式，则负载飞行器上的运载仓2的下部与目标飞行器上的运载仓2的上部对接，两个运载仓2相互对接，相当于两个运载仓2结合体的上端为负载飞行器，下端为目标飞行器，
[0151] 当然，除了在飞行器1和运载仓2的顶面和底面设置对接机构外，还可以根据具体形状在飞行器1和运载仓2的其他面上设置对接机构，从而转变为多方位对接，多姿态组合的形式。
[0152] 空中托运与地面结合：
[0153] 当空中运输处于高峰时段、天气恶劣或者替换飞行器选择失败的情况下，也可以将运载仓2从空中运输转为地面(陆地)运输，由于行驶底盘3上设置有标准化的第一对接机构A或第二对接机构B，因此行驶底盘3可以与运载仓2和或飞行器1进行对接，实现从空中运输到地面运输的转换，从而有效缓解空中运输紧张的状况。
[0154] 请参考图12，本发明中还公开了一种飞行汽车调度系统，该汽车调度系统包括上述实施例中所公开的分体式飞行汽车，并且还包括控制中心以及内置于所述飞行器中的第一信息采集装置、第一信号收发装置和第一对接控制装置，其中，
[0155] 控制中心用于接收目标飞行器(请参考托运方法中的定义)的第一协助运载请求，根据第一协助运载请求进行替换飞行器的选定，向替换飞行器发送第一协助运载指令，并建立替换飞行器与目标飞行器中第一对接控制装置的通讯连接；
[0156] 第一状态信息采集装置用于获取其自身所在的飞行器的状态信息，在满足第一预设条件时，生成第一协助运载请求；
[0157] 第一信号收发装置用于向控制中心发送第一协助运载请求，以及接收控制中心的第一协助运载指令；
[0158] 相互通讯连接的两个第一对接控制装置用于控制替换飞行器上闲置的对接机构与运载仓上闲置且适配的对接机构接合，如图14中所示。
[0159] 该实施例中的状态信息包括但不限于飞行器的
位姿信息、剩余能源信息、任务目的地信息、剩余续航里程信息、是否有新的运载任务等。
[0160] 该实施例中所公开的飞行汽车调度系统中，可以在目标飞行器发出第一协助运载指令时，通过控制中心选定替换飞行器，并使替换飞行器代替目标飞行器进行运载仓的运输，通过相互通讯连接的两个第一对接控制装置，替换飞行器与运载仓的对接过程可以在空中自动完成(公开号为CN109334968A的中国专利中均对空中自动对接技术进行了公开)，这就充分利用了分体式飞行汽车的灵活性对接的特点，实现飞行汽车在空中进行点对点的直接置换，方便操作，改进了分体式飞行汽车的分离组合形式，实现多方位、多姿态的灵活组合，提高了运输效率，并降低了能源消耗，对未来城市汽车的推广应用具有重要意义，实用性很强。
[0161] 为了进一步优化方案，本实施例中所公开的飞行汽车调度系统中还包括内置在行驶底盘中的第二信号收发装置，以及第二对接控制装置，其中，
[0162] 在替换飞行器选定失败时，控制中心还用于根据第一协助运载请求进行行驶底盘的选定，向行驶底盘发送第一协助运载指令，并建立行驶底盘中的第二对接控制装置与目标飞行器中的第一对接控制装置的通讯连接；
[0163] 第二信号收发装置用于接收第一协助运载指令；
[0164] 第一对接控制装置和第二对接控制装置通讯连接并用于控制行驶底盘的对接机构与运载仓上闲置且适配的对接机构接合，或者当需要单独运载飞行器和运载仓时，控制一个行驶底盘的对接机构与目标飞行器上闲置且适配的对接机构接合，并控制另一个行驶底盘的对接机构与运载仓上闲置且适配的对接机构接合，如图15中所示。
[0165] 这使得在替换飞行器选定失败后，控制中心还可以选定满足要求的行驶底盘来协助运载，请结合图15和图17进行理解，图17中的空中置换是指替换飞行器与目标飞行器在空中完成置换过程，地面置换是指目标飞行器与行驶底盘在地面完成置换过程。
[0166] 在另一实施例中，还设置了内置在行驶底盘中的第二状态信息采集装置，第二状态信息采集装置用于获取其自身所在的行驶底盘的状态信息，在满足第二预设条件时，生成第二协助运载请求，第二信号收发装置还用于向控制中心发送第二协助运载请求；
[0167] 所述控制中心还用于接收所述第二协助运载请求，根据所述第二协助运载请求进行替换飞行器的选定，向所述替换飞行器发送第二协助运载指令，并建立所述替换飞行器中的第一对接控制装置与所述行驶底盘中的第二对接控制装置的通讯连接；
[0168] 第一信号收发装置还用于接收第二协助运载指令；
[0169] 第一对接控制装置和第二对接控制装置通讯连接并用于控制运载仓上闲置的对接机构与所述替换飞行器上闲置且适配的对接机构接合，如图16中所示。
[0170] 同样的，行驶底盘中的状态信息包括但不限于行驶底盘的剩余能源信息、任务目的地信息、剩余续航里程信息、是否有新的运载任务等。
[0171] 该方案使得行驶底盘在运输过程中若出现问题或者需求也可向控制中心发送协助运载请求，控制中心通过派遣替换飞行器来代替行驶底盘运输运载仓，请结合图16和图18进行理解，图18中的地面置换是指替换飞行器与行驶底盘在地面完成替换过程。
[0172] 在一优选的实施例中，还包括若干个地面站，地面站供飞行器和行驶底盘停放、充电和维修，且地面站设置有站点总控装置，站点总控装置与控制中心通讯连接，且站点总控装置还与位于该地面站中的飞行器中的第一状态采集装置，以及位于该地面站的行驶底盘中的第二状态采集装置通讯连接，以掌握各个飞行器和行驶底盘的状态信息。
[0173] 上述几个实施例中，控制中心根据预设选定规则进行替换飞行器的选定，预设选定规则为：
[0174] 1)以目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态的空载飞行器，若是，则选定距离目标飞行器最近的空载飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤2)；
[0175] 2)以目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内的地面站是否存在闲置飞行器，若是，则选定距离目标飞行器最近的闲置飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤3)；
[0176] 3)判断中心控制站是否存在闲置飞行器，若是，则选定能源足够的闲置飞行器作为替换飞行器，若否，则进入步骤4)；
[0177] 4)以目标飞行器的当前位置为中心，判断在预定半径范围内是否存在处于飞行状态且带有负载的负载飞行器，若是，则选定距离目标飞行器最近的负载飞行器作为替换飞行器，若否，则选定替换飞行器失败。
[0178] 第一预设条件和第二预设条件可以相同也可不同，并且这两个预设条件可以根据设备情况进行更改，在本发明实施例中，第一预设条件和第二预设条件相同，两者均为：能源不足、故障或者需要执行新建任务(即与当前任务不同的新的任务)。
[0179] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0180] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
