用于物体对准的系统和方法与流程

1.本公开总体上涉及起重机械装置，具体地涉及被布置成与无人驾驶飞行器（uav）接合的起重机械装置，甚至更具体地涉及用于对准uav和物体的方法和系统。


背景技术：

2.路灯和其他电磁辐射设施的灯具通常安装在杆或柱的顶部，其使得在杆或柱直立安装后难以安装、更换或维护灯具。


技术实现要素：

3.本公开涉及用于起重、安装、移除和/或维修灯具或灯的系统和方法，具体地，涉及用于允许uav和物体的远程和/或自动对准的系统和方法。
4.在一方面中，提供了一种用于将有效载荷定位在物体上方的系统。该系统可以包括：传输工具，例如，具有主体的无人驾驶飞行器（uav）；有效载荷，该有效载荷具有第一表面，该第一表面具有第一接合界面；物体，该物体具有第二接合界面，该第二接合界面布置成当第一接合界面与第二接合界面对准时与第一接合界面接合，第二接合界面；第一电磁辐射源，布置成生成第一电磁辐射，该第一电磁辐射源定位在有效载荷上或连接到uav，使得第一电磁辐射被布置成当有效载荷和物体对准时在物体上创建第一电磁辐射图案。
5.在一方面中，该uav进一步包括相机，该相机被布置成捕获物体上的第一电磁辐射图案的第一图像，该相机操作地与第一电磁辐射源接合。
6.在一方面中，第一电磁辐射图案被布置成当有效载荷与物体对准时投影到物体的对准窗口上。
7.在一方面中，提供了第二电磁辐射源，该第二电磁辐射源被布置成生成第二电磁辐射，该第二电磁辐射源位于有效载荷上或连接到uav，使得该第二电磁辐射被布置成在该物体上或在uav的第一接合界面上创建第二电磁辐射图案。
8.在一方面中，第一电磁辐射图案包括基本平行于第一轴布置的第一水平分量和基本平行于正交于第一轴的第二轴布置的第一垂直分量，其中第一垂直分量被布置成在第一交点处平分第一水平分量。
9.在一方面中，第一水平分量包括：相对于第一交点沿着第一轴在第一方向上布置的第一右分量，该第一右分量具有第一右分量长度；以及相对于交点沿着第一轴在第二方向上布置的第一左分量，其中第二方向与第一方向相反，该第一左分量具有第一左分量长度，其中，当第一右分量长度和第一左分量长度基本相等时，有效载荷和物体沿第一轴对准。
10.在一方面中，第二电磁辐射图案包括第二水平分量和第二垂直分量，其中第二垂直分量被布置成在第二交点处平分第二水平分量，并且其中当第一交点和第二交点重叠时，有效载荷和物体沿着第二轴对准。
11.在一方面中，第二电磁辐射图案进一步包括：相对于第二交点沿着第一轴在第一
方向上布置的第二左分量，该第二左分量具有第二左分量长度；以及相对于第二交点沿着第一轴在第二方向上布置的第二右分量，该第二右分量具有第二右分量长度，其中当第一左分量与第一右分量的比率基本上等于第二左分量与第二右分量的比率时，有效载荷和物体沿着第一轴对准。
12.在一方面中，第一电磁辐射图案包括第一对角分量和第二对角分量，其中第一对角分量被布置成在第三交点处平分第二对角分量。
13.在一方面中，第二电磁辐射图案包括第三对角分量和第四对角分量，其中第三对角分量被布置成在第四交点处平分第四对角分量，并且其中当第三交点和第四交点重叠时，有效载荷和物体沿着第二轴对准。
14.在一方面中，第一电磁辐射图案是第一点并且第二电磁辐射图案是第二点，并且当第一点与第二点重叠时，有效载荷和物体沿着第二轴对准。
15.在一方面中，第一电磁辐射图案包括由接触第一接合界面的第一电磁辐射的一部分创建的第一顶部边缘，并且第二电磁辐射图案包括由接触第一接合界面的第二电磁辐射创建的第二顶部边缘，其中当第一顶部边缘与第二顶部边缘重叠时，有效载荷和物体沿着第二轴对准。
16.在一方面中，提供了一种对准有效载荷和物体的方法，该方法包括：经由连接到传输工具（例如无人驾驶飞行器（uav））或有效载荷的第一电磁辐射源生成第一电磁辐射，该第一电磁辐射被布置成在uav相对于物体处于第一位置时将第一电磁辐射图案投影在物体上；经由连接到uav的相机捕获第一图像，当uav处于第一位置时，第一图像包括投影在物体上的第一电磁辐射图案；至少部分基于第一图像，引导uav沿着第一轴或第二轴移动到第二位置，其中第二轴正交于第一轴，其中第二位置沿着第一轴和/或第二轴与物体对准。
17.在一方面中，该方法进一步包括：经由连接到uav或有效载荷的第二电磁辐射源生成第二电磁辐射，该第二电磁辐射被布置成在uav相对于物体处于第一位置时将第二电磁辐射图案投影在物体上，其中当有效载荷沿着第一轴和/或第二轴与物体对准时，第一电磁辐射图案和第二电磁辐射图案被布置成投影到物体的对准窗口上。
18.在一方面中，该方法进一步包括：经由连接到uav或有效载荷的第二电磁辐射源生成第二电磁辐射，该第二电磁辐射被布置成在物体上投影第二电磁辐射图案，其中当有效载荷和物体沿着第一轴和/或第二轴对准时，第一电磁辐射图案被布置成与第二电磁辐射图案重叠。
19.参考下文描述的（多个）实施例，各种实施例的这些和其他方面将变得清楚并被阐明。
附图说明
20.在附图中，在不同的视图中的类似的附图标记一般指代相同的部分。此外，附图不一定是按比例的，取而代之一般将重点放在说明本发明的原理上。
21.图1是根据本公开的定位系统的透视图。
22.图2a是根据本公开的定位系统的前视图。
23.图2b是根据本公开的定位系统的侧视图。
24.图2c是根据本公开的定位系统的前视图。
25.图2d是根据本公开的定位系统的侧视图。
26.图3a是根据本公开的定位系统的前视图。
27.图3b是根据本公开的定位系统的侧视图。
28.图3c是根据本公开的定位系统的前视图。
29.图3d是根据本公开的定位系统的侧视图。
30.图4a是根据本公开的定位系统的前视图。
31.图4b是根据本公开的定位系统的侧视图。
32.图4c是根据本公开的定位系统的前视图。
33.图4d是根据本公开的定位系统的侧视图。
34.图5a是根据本公开的定位系统的前视图。
35.图5b是根据本公开的定位系统的侧视图。
36.图5c是根据本公开的定位系统的前视图。
37.图5d是根据本公开的定位系统的侧视图。
38.图6a是根据本公开的定位系统的前视图。
39.图6b是根据本公开的定位系统的侧视图。
40.图6c是根据本公开的定位系统的前视图。
41.图6d是根据本公开的定位系统的侧视图。
42.图7a是根据本公开的定位系统的前视图。
43.图7b是根据本公开的定位系统的侧视图。
44.图7c是根据本公开的定位系统的前视图。
45.图7d是根据本公开的定位系统的侧视图。
46.图8是根据本公开的定位系统的透视图。
47.图9a是根据本公开的定位系统的前视图。
48.图9b是根据本公开的定位系统的侧视图。
49.图9c是根据本公开的定位系统的前视图。
50.图9d是根据本公开的定位系统的侧视图。
51.图10a是根据本公开的图9b中所示的定位系统的放大侧视图。
52.图10b是根据本公开的图9d中所示的定位系统的放大侧视图。
53.图11a是根据本公开的定位系统的前视图。
54.图11b是根据本公开的物体114的俯视图。
55.图11c是根据本公开的定位系统的侧视图。
56.图11d是根据本公开的定位系统的侧视图。
57.图12a是根据本公开的定位系统的前视图。
58.图12b是根据本公开的定位系统的侧视图。
59.图12c是根据本公开的定位系统的前视图。
60.图12d是根据本公开的定位系统的侧视图。
61.图13是示出根据本公开的方法的步骤的流程图。
62.图14是示出根据本公开的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
63.本公开涉及用于起重、安装、移除和/或维修灯具或灯的系统和方法。
64.应根据图1-图12d阅读以下描述。图1示出了定位系统100的透视图。定位系统100大体上包括传输工具101，例如，布置成接合、起重和运输有效载荷104的无人驾驶飞行器（uav）102。应当领会，尽管本公开从uav（即，uav 102）的视角示出和描述了系统100，但是传输工具可以是有人驾驶的飞行器、有人驾驶的或无人驾驶的地面传输工具，或者能够机动化和/或遥控运动以例如起重有效载荷104的重量的任何其他传输工具。uav 102是一种能够持续的、无人驾驶飞行的设备。uav 102旨在是机动的、遥控的、飞行的传输工具——例如，具有足够的正交于安装的地面表面的升力的无人飞机——以起重uav 102和有效载荷104的组合重量。应当领会，uav 110可以包括第一控制器c，该第一控制器c具有第一处理器和第一存储器，该第一处理器和第一存储器被布置成分别执行和存储被布置成执行下面概述的方法的步骤的第一组非暂时性计算机可读指令。附加地，第一控制器可以电连接到第一天线，该第一天线被布置为从远程设备r接收有线或无线通信。如下面将讨论的，应当领会，第一处理器和第一存储器可以被布置为发送和接收无线数据、例如与第一图像112（未示出）相关的数据，使得用户或合适的图像识别模块可以进一步分析图像数据并将uav 102驱动到更合适的位置，即与下面讨论的轴对准的位置。应当领会，术语图像识别模块可以指在处理器上可执行的一组非暂时性计算机可读指令，该处理器可以从图像中提取数据（例如特征点数据或其他已知的图像识别应用），使得如果确定有效载荷104没有与物体114对准，则可以辨别并自动补偿下面的有区别的电磁辐射图案，如下面将讨论的。
65.有效载荷104包括第一表面106，该第一表面106具有沿正交于第一表面106的方向从其突起的第一接合界面108。有效载荷104旨在是灯或灯具，其被布置成经由至少第一接合接口108与物体（即下面讨论的物体114）接合。附加地，定位系统100可以进一步包括固定地紧固到uav 102（图1和图8中所示）或有效载荷104（未示出）的相机110。相机110被布置成从视角v捕获第一图像，即物体114和/或有效载荷104的第一图像112，如下面将讨论的。应当领会，相机110可以实时捕获多个图像（即视频）。第一图像112或以实时视频形式的多个图像可以经由uav的第一控制器的第一天线发送到远程设备r，使得用户可以使用下面讨论的视觉指示器来相对于物体114沿着第一轴a1和/或第二轴a2对准和/或定位uav 102和有效载荷104，其中第一轴a1和第二轴a2平行于地面的表面布置，物体114紧固在该地面内或该地面上，并且第二轴a2正交于第一轴a1。
66.物体114旨在是柱、灯柱或杆，其被布置成接收并固定地紧固有效载荷104。物体114包括沿第三轴a3布置在物体114的第一端的第二接合界面116，第三轴a3正交于第一轴a1和第二轴a2而布置，该第二接合界面116布置成与有效载荷104的第一接合界面108接合。第二接合界面可以包括多个凸形或凹形取向的螺旋螺纹，其被布置成接收第一接合界面108的互补的多个凸形或凹形取向的螺旋螺纹。替代地，第一接合界面108和第二接合界面116可以包括一对互补磁体，使得当有效载荷104和物体114沿着第一轴a1和/或第二轴a2对准时，第一接合界面108和第二接合界面116可以磁耦合，如将在下面讨论的。应当领会，在互补螺旋螺纹或互补磁体的替代方案中，第一接合界面108和第二接合界面116可以被布置成经由其他机械连接接合，例如：滑入式布置，其中第一接合界面108是布置成包围第二接合界面116并围绕第二接合界面116滑动的基本上圆柱形的突起；机械锁配置，其中第一接
合界面108被布置成以围绕或相对于第三轴a3的平移或扭转运动而机械锁定；或者能够可移除地紧固有效载荷104和物体114的任何其他机械连接。
67.至少如图2a和图2c中所示，第二接合界面116包括具有第一外圆周表面118的垂直分量。第一外圆周表面118被布置成接收投影的电磁辐射，例如下面讨论的第一电磁辐射122和第二电磁辐射136，从而揭示可以在由相机110拍摄的第一图像112内捕获的图像或图案。应当领会，遍及本公开讨论的电磁辐射和电磁辐射图案可以在可见光谱之内和之外，使得在可能存在视觉噪声的情形中——即由于强烈的阳光或其他视觉噪声而可能难以在可见光谱中看到电磁辐射图案的情形中——本文描述的电磁辐射图案可以被相机（例如相机110）观察或检测到。
68.至少如图2a和图2c中所示，有效载荷104可以包括第一电磁辐射源120。第一电磁辐射源120被布置成产生或生成第一电磁辐射122。应当领会，第一电磁辐射源120可以选自：单个发光二极管（led）、单个有机发光二极管（oled）、多个led、多个oled、激光器、或能够产生电磁辐射图案（例如下面描述的第一电磁辐射图案124）的任何其他电磁辐射源。第一电磁辐射源120也可以被布置成使用第一电磁辐射122生成第一电磁辐射图案124。第一电磁辐射图案124可以采取点（图3a-图3d和图5a-图5d中所示）、垂直十字图案（图6a-图6b和图9a-图10b中所示）、对角十字（图7a-图7d中所示）、或其任何组合的形式。
69.在图2a-图2d中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120可以是点电磁辐射源，例如被布置成产生第一电磁辐射122和第一电磁辐射图案124的led。如所示，在示例中，第一电磁辐射图案124可以是至少具有顶部边缘（例如，第一顶部边缘128）的锥形图案。在图2a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，使得当有效载荷104和物体114未沿着至少第一轴a1对准时，有效载荷104的第一接合界面108防止第一电磁辐射122的一部分接触物体114的第一圆周表面118。换句话说，第一电磁辐射122是成角度的，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一接合界面108在物体114的至少一部分上投射阴影。图2b从视角v示出了图2a的未对准配置。为了有助于远程对准，第一圆周表面118可以具有第一对准窗口126。第一对准窗口126可以由用户例如通过远程设备r经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。如在图2b中所示的未对准配置中可以看到的，当未对准时，第一电磁辐射图案124的第一顶部边缘128和第一电磁辐射122不接触或不重叠第一对准窗口126。在定位系统100的操作期间，用户可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图2c-图2d中所示，第一顶部边缘128与物体114的顶部边缘重叠，并且第一电磁辐射122和第一电磁辐射图案124覆盖整个第一对准窗口126。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
70.在如图3a-图3d中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120可以是激光器或其他电磁辐射源布置，其能够以形成单个图像（即第一点130）的一个点或一小簇紧密间隔的点的形状生成第一电磁辐射图案124。此外，物体114的第一圆周表面118可以包括点或圆形状的第一对准区132。在图3a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一电磁辐射122在第一对准区132之外接触物体114的第一圆周表面118。图3b从视角v示出了图3a的未对准配置。第一对准区132可以由用户或合适的图像识别模块例如通过远程设备r经由相机110在视角v捕
获的第一图像112来观看。如在图3b中所示的未对准配置中可以看出，当未对准时，点（即第一点130）形式的第一电磁辐射图案124接触第一对准区132下方的第一圆周表面118。在定位系统100的操作期间，用户或合适的图像识别模块可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图3c-图3d中所示，第一点130与第一对准区132重叠。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
71.定位系统100可以进一步包括第二电磁辐射源，即第二电磁辐射源134。第二电磁辐射源134被布置成产生或生成第二电磁辐射136。应当领会，第二电磁辐射源134可以选自：单个发光二极管（led）、单个有机发光二极管（oled）、多个led、多个oled、激光器、或能够产生电磁辐射图案（例如下面描述的第二电磁辐射图案138）的任何其他电磁辐射源。第二电磁辐射源134也可以被布置成使用第二电磁辐射136生成第二电磁辐射图案138。第二电磁辐射图案138可以采取点（图3a-图3d和图5a-图5d中所示）、垂直十字图案（图6a-图6b和图9a-图10b中所示）、对角十字（图7a-图7d中所示）、或其任何组合的形式。
72.在一个示例中，第一电磁辐射源120可以是点电磁辐射源，例如被布置成产生第一电磁辐射122和第一电磁辐射图案124的led。如所示，在示例中，第一电磁辐射图案124可以是至少具有顶部边缘（例如，第一顶部边缘128）的锥形图案。此外，第二电磁辐射源134也可以是点电磁辐射源，例如被布置成产生第二电磁辐射136和第二电磁辐射图案138的led。如所示，在该示例中，第二电磁辐射图案138也可以是至少具有顶部边缘（例如第二顶部边缘140）的锥形图案。在图4a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，使得当有效载荷104和物体114未沿着至少第一轴a1对准时，有效载荷104的第一接合界面108防止第一电磁辐射122的一部分接触物体114的第一圆周表面118。换句话说，第一电磁辐射122是成角度的，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一接合界面108在物体114的至少一部分上投射阴影。附加地，第二电磁辐射136相对于第三轴a3以第二角度投影，例如以比第一电磁辐射122更大的角度投影，使得当有效载荷104和物体114未沿着至少第一轴a1对准时，有效载荷104的第一接合界面108防止第二电磁辐射136的一部分接触物体114的第一圆周表面118。换句话说，第二电磁辐射136是成角度的，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一接合界面108在物体114的至少一部分上投射阴影。图4b从视角v示出了图4a的未对准配置。为了有助于远程对准，第一圆周表面118可以具有第一对准窗口126。第一对准窗口126可以由用户例如通过远程设备r经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。如在图4b中所示的未对准配置中可以看到的，当未对准时，第一电磁辐射图案124的第一顶部边缘128和第一电磁辐射122不接触或不重叠第一对准窗口126。此外，当未对准时，尽管第二电磁辐射图案138的第二顶部边缘140和第二电磁辐射136可以部分重叠第一对准窗口126，但是它们不完全重叠第一对准窗口126。在定位系统100的操作期间，用户或任何合适的图像识别模块可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图4c-图4d中所示，第一顶部边缘128、第一电磁辐射122、第二顶部边缘140和第二电磁辐射136覆盖整个第一对准窗口126。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
73.在如图5a-图5d中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120可以是激光器或其他电
磁辐射源布置，其能够以形成单个图像（即第一点130）的一个点或一小簇紧密间隔的点的形状生成第一电磁辐射图案124。附加地，第二电磁辐射源134可以是激光器或其他电磁辐射源布置，其能够以形成单个图像（即第二点142）的一个点或一小簇紧密间隔的点的形状生成第二电磁辐射图案138。此外，物体114的第一圆周表面118可以包括点或圆形状的第一对准区132。在图5a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一电磁辐射122在第一对准区132之外接触物体114的第一圆周表面118。附加地，第二电磁辐射136相对于第三轴a3以第二角度投影，其中第二角度大于第一角度，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第二电磁辐射136也在第一对准区132之外接触物体114的第一圆周表面118。图5b从视角v示出了图5a的未对准配置。第一对准区132可以由用户或合适的图像识别模块例如通过远程设备r经由相机110在视角v捕获的第一图像112来观看。如在图5b中所示的未对准配置中可以看到的，当未对准时，以点（即第一点130）形式的第一电磁辐射图案124和同样以点（即第二点142）形式的第二电磁辐射图案138接触第一对准区132下方的第一圆周表面118。在定位系统100的操作期间，用户或任何合适的图像识别模块可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图5c-图5d中所示，第一点130和第二点142与第一对准区132重叠。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
74.在如图6a-图6d中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120可以是能够生成十字形状或“ ”形状的第一电磁辐射图案124的激光器或其他电磁辐射源布置。第一电磁辐射图案124可以包括第一水平分量144和第一垂直分量146。第一水平分量144被布置成在第一交点148处平分第一垂直分量146。附加地，第二电磁辐射源134可以是能够生成十字形状或“ ”形状的第二电磁辐射图案138的激光器或其他电磁辐射源布置。第二电磁辐射图案138可以包括第二水平分量150和第二垂直分量152。第二水平分量150被布置成在第二交点154处平分第二垂直分量152。在图6a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，并且第二电磁辐射136相对于第三轴a3以第二角度投影，其中第二角度大于第一角度，使得当有效载荷104和物体114未沿着第一轴a1对准时，第一电磁辐射图案124的第一水平分量144和第二电磁辐射图案138的第二水平分量150不重叠。附加地，当未对准时，第一交点148和第二交点154不重叠。图6b从视角v示出了图6a的未对准配置。未对准（即水平分量或交点之间不存在重叠）可以由用户或任何合适的图像识别模块例如通过远程设备r经由相机110在视角v捕获的第一图像112来观看。如在图6b中所示的未对准配置中可以看到的，当未对准时，以“ ”形式的第一电磁辐射图案124和同样以“ ”形式的第二电磁辐射图案138接触第一圆周表面118，使得它们不重叠。在定位系统100的操作期间，用户或图像识别模块可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图6c-图6d中所示，第一电磁辐射图案124的第一水平分量144和第二电磁辐射图案138的第二水平分量150在第一圆周表面118上重叠。附加地，第一交点148和第二交点154现在也重叠。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
75.在如图7a-图7d中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120可以是激光器或其他电磁辐射源布置，其能够生成对角十字形状或“x”形状的第一电磁辐射图案124。第一电磁辐
射图案124可以包括第一对角分量156和第二对角分量158。第一对角分量156被布置成在第三交点160处平分第二对角分量158。附加地，第二电磁辐射源134可以是能够生成对角十字形状或“x”形状的第二电磁辐射图案138的激光器或其他电磁辐射源布置。第二电磁辐射图案138可以包括第三对角分量162和第四对角分量164。第三对角分量162被布置成在第四交点166处平分第四对角分量164。在图7a中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，并且第二电磁辐射136相对于第三轴a3以第二角度投影，其中第二角度大于第一角度，使得当有效载荷104和物体114没有沿着第一轴a1对准时，第一电磁辐射图案124的第一对角分量156和第二电磁辐射图案138的第三对角分量162不重叠，并且第二对角分量158和第四对角分量164不重叠。附加地，当未对准时，第三交点160和第四交点166不重叠。图7b从视角v示出了图7a的未对准配置。未对准（即上面讨论的对角分量或交点之间不存在重叠）可以由用户通过例如远程设备r经由相机110在视角v捕获的第一图像112来观看。如在图7b中所示的未对准配置中可以看到的，当未对准时，以“x”形式的第一电磁辐射图案124和同样以“x”形式的第二电磁辐射图案138接触第一圆周表面118，使得它们不重叠。在定位系统100的操作期间，用户可以经由远程设备r沿着第一轴a1驱动uav 102更靠近物体114，直到有效载荷104和物体114对准。当物体114和有效载荷104沿着第一轴a1对准时，如图7c-图7d中所示，第一电磁辐射图案124的第一对角分量156和第二电磁辐射图案138的第三对角分量162在第一圆周表面118上重叠，并且第二对角分量158和第四对角分量164在第一圆周表面118上重叠。附加地，第三交点160和第四交点166现在也重叠。这种对准可以通过远程设备r、经由相机110以视角v捕获的第一图像112来观看。
76.在如图8中所示的一个示例中，第一电磁辐射源120和第二电磁辐射源134可以安装在相机110附近，使得具有第一图案124的第一电磁辐射122可以投影到第一接合界面108上，并且具有第二电磁辐射图案138的第二电磁辐射136可以投影到第二接合界面116的第一圆周表面118上。如下面将参考图9a-图10b描述的，这种配置允许从视角v沿着第二轴a2确定附加的对准。
77.在如图9a-图10b中所示的一个示例中，第一水平分量144可以进一步包括第一右分量168和第一左分量170。第一右分量168沿着第一轴a1在远离第一交点148的第一方向dr1上布置。第一左分量170沿着第一轴a1并且在第二方向dr2上布置，其中第二方向dr2与第一方向dr1相反并且远离第一交点148。第一右分量168具有第一右分量长度172，并且第一左分量170具有第一左分量长度174，其中第一右分量长度172和第一左分量长度174分别是第一右分量168和第一左分量170的可见部分的相应测量值，当从视角v观看时，它们投影在第一接合界面108上。
78.附加地，第二水平分量150可以进一步包括第二右分量176和第二左分量178。第二右分量176沿着第一轴a1在远离第二交点154的第一方向dr1上布置。第二左分量178沿着第一轴a1并且在第二方向dr2上布置，其中第二方向dr2与第一方向dr1相反并且远离第二交点154。第二右分量176具有第二右分量长度180，并且第二左分量178具有第二左分量长度182，其中第二右分量长度180和第二左分量长度182分别是第二右分量176和第二左分量178的可见部分的相应测量值，当从视角v观看时，它们投影在第二接合界面116上。第一右分量长度172、第一左分量长度174、第二右分量长度180和第二左分量长度182可以在图9a-图10b中最佳地看到。
79.当有效载荷104和物体114沿着第二轴a2未对准（即处于图9a-图9b和图10a中所示的第一位置p1）时，连接到uav 102和/或远程设备r的用户或某种形式的图像处理模块可以视觉测量第一右分量长度172、第一左分量长度174、第二右分量长度180和第二左分量长度182。如果第一右分量168的第一右分量长度172与第一左分量170的第一左分量长度174的比率不等于第二右分量176的第二右分量长度180与第二左分量178的第二左分量长度182的比率，那么有效载荷104和物体114至少沿着第二轴a2未对准。当物体114和有效载荷104沿着第二轴a2对准（即处于如图9c-图9d和图10b中所示的第二位置p2）时，第一右分量168的第一右分量长度172与第一左分量170的第一左分量长度174的比率基本上等于第二右分量176的第二右分量长度180与第二左分量178的第二左分量长度182的比率。这个原则体现在以下两个等式中：
80.附加地，相机110可以被布置成确定垂直分量152的至少一部分的长度，使得可以确定垂直距离、即有效载荷和物体之间沿着第三轴的距离。例如，在图10a-图10b中所示的示例中，相机110可以被布置成确定第二交点154和物体114的最顶部之间的垂直分量152的长度。可以使用垂直分量152的这个垂直部的长度。应当领会，尽管未示出，但是可以对上面关于图7a-图7d示出和描述的对角分量进行类似的测量，使得除了所讨论的确定沿着第一轴a1的对准之外，每个对角分量的相应长度以及在第三交点160和第四交点166的任一侧上的那些长度的相应比率可以用于确定有效载荷104和物体114沿着第二轴a2的对准。
81.在图11a-图11d中所示的示例中，第一电磁辐射源120可以是激光器或其他电磁辐射源布置，其能够生成水平线（即基本上沿着第二轴a2布置的线）形状的第一电磁辐射图案124。此外，物体114的第一圆周表面118可以包括第一物体特征184。在一个示例中，第一物体特征184可以是凸形、凹陷、通道、孔洞、或其他物理造型，其将使第一电磁辐射图案124的图像（即从基本上水平的线）变形，使得可以容易地从视角v观看。在另一个示例中，第一物体特征可以是物体114的物理取向，例如正方形物体的边缘。这些特征的两个示例在图11b中示出，即物体114的正方形截面图案和使通道或凹口移除的物体114的基本上圆形的截面，从而创建了截然不同的视觉造型。在图11c中所示的示例中，第一电磁辐射122相对于第三轴a3以第一角度投影，使得其接触物体114的第一圆周表面118。当沿着第二轴a2对准时，第一物体特征184将围绕物体114的表面居中，如图11c-图11d中所示。虽然未示出，但是类似于上面讨论的示例，由电磁辐射图案124创建的物体特征和水平线的对准窗口或可接受的垂直定位也可以用于确定沿着第一轴a1的对准。附加地，当接近物体114（例如，路灯）时，应当领会，第一物体特征184的感知位置可以指示物体相对于有效载荷104绕轴a3的旋转位置，使得相机110或远程控制uav 102的用户可以在将有效载荷104与物体114例如沿着第一轴a1或第二轴a2对准之前确定开始位置。
82.在图12a-图12d中所示的示例中，第一电磁辐射源120可以是激光器或其他电磁辐
102处于第一位置时，经由连接到uav 102的相机110捕获第一图像112，该第一图像112包括投影在物体114上的第一电磁辐射图案124和第二电磁辐射图案138（步骤306）；至少部分基于第一图像112，引导uav 102沿着第一轴或第二轴移动到第二位置，其中第二轴正交于第一轴，其中第二位置沿着第一轴和/或第二轴与物体114对准（步骤310）。可选地，在步骤306和步骤310之间，方法300可以进一步包括：经由连接到uav 102或有效载荷104的第二电磁辐射源136生成第二电磁辐射136，该第二电磁辐射136被布置成在uav 102相对于物体114处于第一位置时将第二电磁辐射图案138投影在物体114上，其中第一电磁辐射图案124和第二电磁辐射图案138被布置成当有效载荷104沿着第一轴和/或第二轴与物体114对准时投影到物体114的对准窗口126上（步骤308）。
86.如本文定义和使用的所有定义应当理解为基于字典定义、通过引用并入的文档中的定义、和/或定义术语的普通含义。
87.除非明确相反指示，否则如本文在说明书中和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应当理解为意味着“至少一个”。
88.如本文在说明书中和权利要求书中使用的短语“和/或”应当理解为意味着这样结合的元素中的“一个或两个”，即在一些情况下结合存在并且在其他情况下分离存在的元素。用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式解释，即这样结合的元素中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的元素之外，可以可选地存在其他元素，无论与那些具体标识的元素相关还是不相关。
89.如本文在说明书中和权利要求书中使用的，“或”应当理解为具有与上面定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即包括多个元素或元素列表中的至少一个，但也包括多个元素或元素列表中的多于一个，以及可选地，包括附加的未列出的项目。只有明确相反指示的术语、诸如
“……
中的仅一个”或
“……
中的恰好一个”，或者当在权利要求中使用时的“由
……
组成”，将指代包括多个元素或元素列表中的恰好一个元素。一般来说，如本文使用的术语“或”在前面有诸如“任一”、
“……
中的一个”、
“……
中的仅一个”或
“……
中的恰好一个”之类的排他性术语时仅应被解释为指示排他性的替代物（即“一个或另一个，但不是两者”）。
90.如本文在说明书中和权利要求书中使用的，提及一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应当被理解为意味着从元素列表中的任何一个或多个元素中选择的至少一个元素，但是不一定包括元素列表内具体列出的每一个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中元素的任何组合。此定义还允许可以可选地存在除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外的元素，无论与那些具体标识的元素相关还是不相关。
91.还应当理解，除非明确相反指示，否则在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载该方法的步骤或动作的顺序。
92.在权利要求中，以及在上面的说明书中，所有转接词，诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“包含有”等要理解为开放式的，即意味着包括但不限于。只有转接词“由
……
组成”和“基本上由
……
组成”应分别是封闭或半封闭的转接词。
93.虽然本文已经描述和说明了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易设想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文描述的一个或多个优点的各种其他手段和/或
结构，并且每个这样的变型和/或修改被认为在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易领会，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置都意在是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明教导所用于的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到，或者能够仅仅使用常规实验来断定本文描述的特定发明实施例的许多等同物。因此，要理解的是，前述实施例仅通过示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，发明实施例可以以除具体描述和要求保护之外的方式实践。本公开的发明实施例涉及本文描述的每个个体特征、系统、物品、材料、套件、和/或方法。另外，如果两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件、和/或方法不相互矛盾，则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件、和/或方法的任何组合都被包括在本公开的发明范围内。