BR102019012974A2 - dispositivos, sistemas e métodos para entregas automatizadas via veículo aéreo não tripulado multirotor de asas rotativas autônomo - Google Patents

Abstract

Trata-se de uma invenção para efetuar entregas via Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). A invenção compreende VANT multirotor de asas rotativas que é totalmente autônomo, ou seja, os voos para efetuar as entregas são realizados sem nenhum controle humano. A invenção, ainda, compreende VANTPonto, que é uma área fixa para decolagens e pousos desse VANT, onde o mesmo, de forma automatizada, move-se para prender e desprender um bagageiro, que é o compartimento onde os objetos são acondicionados durante o transporte aéreo. Além dos dispositivos do VANT e do VANTPonto, a invenção compreende sistemas e métodos responsáveis por controlar os VANTs, os VANTPontos, a comunicação entre esses dispositivos, os voos dos VANTs entre os VANTPontos, as requisições de entrega, e as entregas, propriamente ditas, entre usuários. A invenção apresentada neste documento traz uma forma singular de realizar entregas, com rapidez, segurança e, ainda, flexibilidade de atuação da invenção, visto que as entregas via VANT não precisam partir de um único local, sendo qualquer VANTPonto, origem ou destino das entregas.

Description

DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO Breve Descrição da Invenção

[001] O presente documento refere-se à patente para “DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO”, que se trata de uma invenção para automatizar a entrega de objetos por meio de Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), em ambiente, que possua áreas para decolagens e pousos desses VANTs, denominados de VANTPontos. O VANTPonto é uma área fixa, onde é feita a entrega ou o recolhimento do objeto transportado pelo VANT. O funcionamento da invenção é “transparente” aos usuários, visto que os mesmos não precisam ter conhecimentos sobre, por exemplo, controle e regras de voos de VANTs, ou as informações de geolocalização dos VANTPontos.

[002] VANTs são veículos não tripulados capazes de locomoverem-se, no ar, que podem ser: totalmente controlados à distância por um operador ou piloto; parcialmente, controlados à distância por um operador ou piloto, pois também conta com o auxílio de sistemas computacionais para esse controle; ou totalmente autônomos, quando são completamente controlados por sistemas computacionais. Os VANTs garantem sua sustentação, no ar, utilizando-se de asas, que podem ser fixas ou rotativas.

[003] A invenção apresentada neste documento compreende uma pluralidade de VANTs de asas rotativas, totalmente autônomos, capazes de realizar entregas de objetos via esses VANTs em locais fixos, denominados de VANTPontos, de forma completamente automatizada, sem nenhum controle humano, após iniciada a entrega.

Estado da Técnica

[004] Os veículos aéreos não tripulados, também conhecidos como VANTs, são aeronaves que podem ser empregadas para realizar, por exemplo, monitoramento ambiental e filmagens aéreas. VANTs de asas rotativas apresentam características, que os tornam boas opções, também, para realizar a tarefa de entregar objetos, tais como, a possibilidade de o VANT permanecer em voo pairado, e a capacidade do VANT de decolar e pousar verticalmente, conhecida como VTOL (Vertical Take-Off and Landing). Assim, os VANTs de asas rotativas são mais versáteis, comparativamente aos VANTs de asas fixas, para realizar a tarefa de entregar objetos.

[005] Os avanços tecnológicos dos últimos anos e o barateamento de componentes eletrônicos possibilitaram o surgimento de um novo tipo de VANT de asas rotativas, ou seja, o VANT multirotor. Esse VANT apresenta certa simplicidade mecânica, e pode ser classificado de acordo com a quantidade de conjuntos compostos por motores e hélices, sendo os mais comuns o quadricóptero, o hexacóptero e o octacóptero com, respectivamente, quatro, seis e oito conjuntos de motores e hélices.

[006] Existem diversos meios para realizar o transporte de mercadorias, como: aéreo, marítimo e terrestre. Normalmente, a última movimentação dos produtos até o consumidor final é feita por meio de transporte terrestre, sendo esse último trecho chamado de “entrega de última milha”. Apesar disso, o uso de VANT multirotor de asas rotativas, como meio de transporte para a entrega de última milha, foi explorada em algumas invenções, conforme descritas a seguir.

[007] Os documentos de patente WO 2015061008 A1 e US 9573684 B2 (Unmanned Aerial Vehicle Delivery System) descrevem uma invenção capaz de efetuar entregas por meio de VANT a uma distância de até 16 km de raio de centros de distribuição. Ao efetuar a compra por meio de um site de comércio eletrônico, o cliente determina o modo de entrega que deseja, podendo inclusive ser efetuada por VANT. Essa entrega pode ser programada para um endereço determinado pelo cliente, ou mesmo pela localização geográfica obtida por algum dispositivo móvel do cliente, que possua GPS (Global Positioning System). Apesar do voo autônomo, em alguns casos, o pouso deve ser realizado por um operador ou piloto remoto, entretanto, uma vez que esse ponto de pouso seja considerado seguro, em outras entregas o pouso pode ser realizado de modo, totalmente, autônomo.

[008] O documento de patente US 9305280 B1 (Airborne Fulfillment Center Utilizing Unmanned Aerial Vehicles for Item Delivery) descreve uma invenção para auxiliar entregas via VANT. Nessa invenção, um depósito aéreo é mantido em um dirigível, que permanece em voo sobre áreas urbanas, de onde saem VANTs para executar entregas. Os VANTs utilizados são híbridos (i.e., de asas fixas e rotativas), e isso permite que o VANT desça em voo planado até aproximar-se da área de pouso, praticamente, sem consumo de bateria, quando aciona seus motores para garantir o pouso vertical. Como o consumo de bateria é reduzido nesse tipo de entrega, os VANTs podem utilizar baterias menores, aumentando a carga útil do VANT. Após a entrega, o VANT voa em direção a uma área de transporte, onde os VANTs são enviados, novamente, ao depósito aéreo junto com outras mercadorias.

[009] O documento de patente US 9567081 B1 (Maneuvering a Package Following In-Flight Release from an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)) descreve uma invenção que permite a um VANT executar entregas sem a necessidade do VANT pousar no local de destino, podendo inclusive manter o movimento horizontal durante a entrega. Para isso, um dispositivo é capaz de gerar uma força de repulsão entre o VANT e o bagageiro, onde o objeto transportado é mantido, garantindo ao bagageiro um movimento vertical de descida, essa força pode ser gerada por imãs, paraquedas, ou pela liberação do ar comprimido armazenado em pequenos cilindros. Durante a descida do bagageiro, podem ser realizadas manobras para garantir o movimento vertical, ou mesmo desviar de obstáculos e, para isso, podem ser utilizadas superfícies móveis de controle, ou a liberação de ar comprimido dos cilindros. A desaceleração do bagageiro, durante a descida, pode ser feita utilizando paraquedas, ou mesmo com a liberação de ar comprimido dos cilindros.

[010] O documento de patente US 9459620 B1 (Human Interaction with Unmanned Aerial Vehicle) descreve uma invenção capaz de efetuar entregas de objetos por meio de VANT, que por motivos de segurança, ou mesmo para auxiliar na navegação do VANT, apresenta técnicas de interação do VANT com humanos, presentes nas proximidades da área de entrega. Para garantir essa interação, o VANT possui sensores capazes de detectar gestos e sons, e um banco de dados de gestos e sons, associados a comandos de voo do VANT. O VANT recebe instruções para executar uma entrega e, ao aproximar-se da área de entrega, monitora o ambiente em busca de comandos gestuais ou sonoros como, por exemplo: com os braços abertos, movimentar ambos os braços para cima e para baixo, simultaneamente, esse gesto será interpretado como: “Risco, afaste-se!”; acenar os braços paralelamente, assim como os guardas de trânsito, para indicar um caminho que o VANT deve seguir; ou agitar os braços de maneira “convidativa”, apontando para o local onde a encomenda deve ser desprendida do VANT. Novos gestos e comandos podem ser inseridos no banco de dados de gestos, aumentando as formas de interação com o VANT durante as entregas.

[011] O documento de patente US 9536216 B1 (Delivery of Packages by Unmanned Aerial Vehicle) descreve a invenção de um sistema de entregas de objetos, no qual um dos requisitos mais importantes é manter baixo o consumo de bateria durante as entregas. Segundo os inventores, os momentos de consumo de corrente elétrica mais críticos estão relacionados às decolagens e aos pousos e, por isso, essa invenção não requer o pouso do VANT durante a entrega, uma vez que, ao chegar ao ponto de entrega do objeto, o VANT desce até alcançar uma altura segura e desprende o objeto. Essa altura é definida por diversos fatores, tais como: a natureza do objeto, o peso do objeto, o tipo de superfície, onde o mesmo será entregue, e as técnicas de proteção utilizadas para minimizar o impacto do objeto com a superfície. Os inventores propõem também a utilização de um material aderente envolvendo o objeto, e isso é necessário para evitar que o objeto role, ou que fique quicando, após o primeiro impacto com a superfície.

[012] O documento de patente US 9650136 B1 (Unmanned Aerial Vehicle Payload Delivery) descreve a invenção de um método de entrega via VANT que, baseado em informações da carga transportada, ou mesmo de informações do ambiente, pode alterar o seu modo de entrega. Ao transportar objetos leves e resistentes a impactos, o VANT paira sobre o local de entrega, e desprende o objeto de uma altura considerada segura. Entretanto, caso o objeto seja frágil, o VANT executa o pouso para posterior desprendimento da carga. O VANT é capaz de detectar possíveis riscos, que inviabilizem o pouso e, nesses casos, a carga é desprendida do VANT, enquanto desce, cuidadosamente, presa a um cabo. Nesse modo de entrega, caso os sensores do VANT detectem que a carga está presa durante o processo de descida, ou que algo a está forçando para baixo, o cabo, que prende a carga ao VANT, é cortado.

[013] O documento de patente US 20170038780 A1 (Method of Drone Delivery Using Aircraft) descreve a invenção de um método para entrega de mercadorias via VANT, na qual uma aeronave possui uma “grande” área de carga, de onde partem os VANTs para executar as entregas. Essa aeronave cargueira pode ser um dirigível, que permanece em voo pairado sobre as áreas de entrega. Uma pluralidade de VANTs executam as entregas com voos descendentes, o que reduz o consumo de bateria, e permite que os VANTs utilizem baterias menores e, consequentemente, aumentem sua capacidade de carga útil. Após a entrega, esses VANTs retornam à aeronave cargueira para recarregar suas baterias, e iniciar novas entregas, ou quando todos os VANTs retornarem à área de carga da aeronave cargueira, e não houver mais entregas na região, a aeronave cargueira voa em direção a uma nova área de entrega.

[014] O documento de patente US 9630715 B2 (Interaction During Delivery from Aerial Vehicle) descreve a invenção de um sistema e de métodos responsáveis por liberar objetos transportados por VANT autônomo, ou semiautônomo, sem que o VANT precise pousar. A invenção utiliza um sistema retrátil formado por um cabo e uma roldana. O objeto é transportado preso a esse cabo e, ao chegar ao local da entrega, o VANT mantém o voo pairado, e inicia a descida do objeto. Para garantir a segurança na operação de descida do objeto e subida do cabo durante o voo pairado do VANT, a velocidade de movimentação do cabo é variável. Durante a descida do objeto, o cabo é desenrolado rapidamente, até que o objeto se aproxime do solo, quando a velocidade de descida é reduzida até a total parada. Da mesma forma, o cabo é rebobinado à baixa velocidade até que alcance uma altura segura, quando a velocidade é aumentada até que o cabo esteja totalmente recolhido. Sensores, presentes no VANT, são capazes de garantir que o objeto chegue ao solo sem sofrer impactos, enquanto sinais luminosos e sonoros são emitidos pelo VANT durante a descida do objeto, advertindo as pessoas próximas ao local de entrega, bem como informando que o objeto já foi desprendido do VANT, e que não há riscos em manipulá-lo.

[015] O documento de patente WO 2016037219 A1 (Delivery System) descreve a invenção de um sistema de gerenciamento de entregas por meio de VANT, onde as entregas partem do depósito da empresa em direção ao endereço fornecido pelo cliente. Após a entrega, o VANT retorna ao ponto de origem. O sistema também é capaz de executar mais de uma entrega antes de retornar ao depósito. O destino possui um recipiente com um grande funil em sua parte superior e uma área segura para a carga na sua parte inferior. O VANT desprende a carga dentro desse funil, e ela desce até que fique alojada em um compartimento seguro, que só pode ser aberto pelo operador do sistema ou cliente, por meio de uma senha de acesso ou informações obtidas por um celular ou qualquer outro dispositivo eletrônico do cliente.

[016] O documento de patente WO 2016019242 A1 (System and Method for Controlling Drone Delivery) descreve a invenção de métodos e de um sistema para o controle de entregas automatizadas, que controlam os deslocamentos do VANT, e os processos de recolhimento e entrega de objetos, em ambientes que possuam locais de destino, onde pelo menos um VANT dotado de um dispositivo de localização possa efetuar as entregas. Os locais de destino devem possuir um compartimento seguro, onde o VANT deposita os objetos transportados, esse compartimento possui mecanismos de bloqueio, que podem ser ativados ou desativados por meio de RFID (Radio-Frequency IDentification), leitura de código de barras, senhas inseridas em seu teclado, ou informações enviadas de um dispositivo móvel, que execute o aplicativo desenvolvido pelos inventores.

[017] O documento de patente WO 2016039882 A1 (Methods, Systems and Devices for Delivery Drone Security) descreve a invenção de métodos, sistema e dispositivos, que garantem a entrega segura de objetos por meio de VANT. Nessa invenção, após o cliente efetuar uma compra, ele pode determinar um local para a entrega. Essa definição de destino pode ser feita com um endereço, ou a localização geográfica de algum dispositivo móvel do cliente. O sistema controla todas as etapas da entrega e, ao chegar em seu ponto de destino, o VANT paira a uma altura segura, enquanto notifica o cliente sobre a entrega, que está para ser efetuada. Enquanto, o cliente não enviar o código de confirmação, o VANT não finaliza a entrega, podendo, inclusive, retornar com o objeto ao seu depósito após um tempo determinado.

[018] O documento de patente US 20170011333 A1 (Unmanned Delivery) descreve a invenção de um método para executar entregas de objetos por meio de VANTs, tendo como maior destaque os quatro modos de finalização das entregas: em dois modos de entrega o compartimento de carga contendo o objeto é desprendido do VANT ainda em voo, no primeiro modo o VANT desprende o compartimento de carga sobre um dispositivo capaz de absorver o impacto da queda e, no segundo modo, o VANT desprende o compartimento de carga sobre uma rede de proteção, instalada no local da entrega; a invenção apresenta também um modo de entrega sobre uma área de pouso identificada por um QR code (Quick Response code), que é detectado pelo VANT durante o voo; e no quarto modo de entrega possível, o VANT é capaz de identificar um QR code que o cliente esteja apontando em direção ao VANT que, ao identificar o QR code e confirmar que o cliente é o responsável pelo objeto, aproxima-se do usuário de forma que esse possa receber o objeto em suas mãos.

[019] O documento de patente WO 2016019242 A1 (System and Method for Controlling Drone Delivery) descreve a invenção de um sistema e métodos para a entrega de objetos por meio de VANTs, especialmente um dispositivo para a coleta e entrega de mercadorias, esse dispositivo de armazenamento conta com diversos meios que garantem a segurança do objeto armazenado em seu interior, dessa forma, apenas o cliente de destino desse objeto poderá retirá-lo do interior do dispositivo de armazenamento. Os meios indicados para identificação do cliente são: uma tela sensível ao toque para que o usuário possa identificar-se por meio de um código e senha, identificação de RFID, aplicativos executados em computadores, notebooks, smartphones, tablets ou qualquer outro dispositivo de comunicação compatível. Além desses recursos de segurança, o dispositivo de armazenamento pode identificar, por meio de códigos de barras ou de leitores RFID, se o objeto em seu interior precisa ser armazenado a uma temperatura controlada e, caso seja necessário, controlar a temperatura interna do compartimento de carga de acordo com o objeto armazenado.

[020] O documento de patente WO 2016037219 A1 (Delivery System) descreve a invenção de dispositivos voltados à entrega automatizada de objetos por meio de VANTs, qual seja, uma área onde um VANT do tipo quadricóptero é capaz de pousar corretamente alinhado sobre um depósito onde os objetos podem ser presos ao VANT ou desprendidos do VANT, para em seguida serem transportados ou armazenados em segurança. Para garantir o correto alinhamento do VANT no momento do pouso, a área de pouso que é um funil quadrado, possui quatro sensores em seus quatro cantos, esses sensores são detectados por quatro sensores instalados nas extremidades do VANT, próximos aos motores e, as informações desses sensores, garantem que o VANT aproxime-se o mais centralizado quanto possível, concluindo seu pouso no local indicado para a carga ou descarga do objeto transportado.

[021] O documento de patente US 9384668 B2 (Transportation Using Network of Unmanned Aerial Vehicles) descreve a invenção de um sistema de entregas de objetos em que o cliente se desloca até uma estação de carga e descarga e, por meio de suas interfaces, inicia um processo de entrega. Para isso é necessário ao cliente informar a estação de carga e descarga para onde quer enviar o objeto e o número de telefone do cliente que o receberá, neste momento o sistema verifica se tal estação está operante e, caso esteja operante, solicita ao cliente que insira o objeto no compartimento adequado da estação. Um VANT é enviado para recolher o objeto na estação de carga e descarga, e em seguida voa em direção à estação informada pelo cliente. Quando o VANT pousa na estação, o sistema envia uma mensagem ao telefone do cliente que receberá o objeto, nesta mensagem está um código de barras que o cliente apresentará ao leitor de códigos de barras da estação para que o objeto seja liberado e o cliente possa recolhê-lo. O sistema também permite a retirada de objetos de clientes cadastrados no sistema, por meio de um identificador único e senha, RFID ou leitor de dados biométricos.

[022] O documento de patente WO 2016012876 A1 (Unmanned Aerial Delivery Device) descreve a invenção de um VANT multirotor de asas rotativas, que possui diversas características que dão ao VANT maior segurança e praticidade para realizar entregas, tais como, (i) a utilização de sensores, que detectam problemas nos motores, e a possibilidade de acionar motores redundantes, garantindo maior segurança ao VANT e ao ambiente em que o mesmo está voando; (ii) sensores lasers, que detectam obstáculos, enquanto um sistema embarcado calcula o melhor percurso para evitar os obstáculos encontrados; (iii) quatro sensores de distância, que são responsáveis por determinar a distância entre eles e a superfície de pouso, assim, após calcular a distância entre cada um dos sensores e a superfície de pouso, o VANT determina o tamanho de cada um dos quatro pontos retráteis de apoio durante o pouso, possibilitando o pouso em superfícies irregulares; e (iv) uma área de carga protegida, na parte superior central do VANT, que pode ser aberta apenas por usuários da invenção, por meio de informações como código do usuário e senha.

[023] O documento de patente US 20170203857 A1 (Drone Docking Station and Delivery System) descreve a invenção de um VANT com compartimento de carga que efetua entregas de objetos, e uma estação, denominada de DroneDek, para recolhimento e recebimento de cargas transportadas por VANTs. Esta estação está preparada para suportar intempéries, possui sistema de geração e armazenamento de energia fotovoltaica, estação de carga para o VANT, controle da temperatura interna e conectividade por meio de dispositivos Wi-Fi e Bluetooth. Quando o VANT se aproxima da estação, o sistema recebe dados do RFID do VANT e, caso o VANT esteja autorizado a pousar, abre o compartimento de pouso da estação, após o pouso, o VANT desprende o objeto e levanta voo. O compartimento de armazenamento de objetos poderá ser aberto apenas por clientes autorizados, que são reconhecidos por uma identificação única e senha ou, por meio do aplicativo de controle instalado em um dispositivo móvel.

[024] O documento de patente US 9646283 B2 (Secure Payload Deliveries via Unmanned Aerial Vehicles) descreve a invenção de plataformas para decolagens e pousos de VANTs utilizados em entregas de objetos, tais plataformas além de servirem como área de decolagens e pousos, também são responsáveis por garantir alguns requisitos de segurança da invenção como, por exemplo, a vinculação do VANT à plataforma, desse modo um VANT só poderá pousar em uma determinada plataforma, se estiver liberado para a mesma, e, ainda, os clientes só poderão receber encomendas nas plataformas, em que estejam cadastrados e liberados.

[025] O documento de patente US 20160257423 A1 (Unmmanned Aerial Delivery System) descreve a invenção de torres elevadas de recolhimento e entrega de objetos, onde o VANT pode pousar e, aguardar que um bagageiro contendo o objeto a ser transportado seja elevado até a sua posição, momento em que o bagageiro é preso ao VANT e o mesmo levanta voo. Ao pousar na torre de destino o VANT desprende o bagageiro no interior da torre, neste momento o objeto desce até a base da torre, local onde o cliente poderá retirá-lo. As torres também são utilizadas para que o VANT possa efetuar a troca da bateria quando sua carga estiver abaixo de um limiar definido. Durante todo o processo de carga, descarga ou troca de bateria o VANT permanece preso à torre por meio de travas magnéticas, isso garante que o VANT manterá sua posição mesmo após sofrer pequenos impactos durante as trocas de bagageiro ou de bateria.

[026] O documento de patente WO 2017096392 A1 (Autonomous Unmanned Aerial Vehicle System For Logistical Delivery) descreve a invenção de uma solução responsável pelo encaixe seguro do bagageiro que contém o objeto a ser transportado pelo VANT. Esta solução é composta de um gimbal instalado no VANT e, neste gimbal, um sistema de travas capaz de manter um bagageiro preso ao VANT durante as entregas. Por necessitar de uma maior precisão no momento de prender o bagageiro, o sistema conta com uma câmera de vídeo capaz de determinar se o dispositivo está corretamente alinhado ao bagageiro e, um LiDAR (Light Detection And Ranging) responsável por verificar a distância do VANT para o bagageiro e seu pino de travamento.

[027] O documento de patente US 10040551 B2 (Drone Delivery of Coffee based on a Cognitive State of an Individual) descreve a invenção de um método para entrega de bebidas em ambientes onde existam possíveis consumidores, nesse método de entrega um ou mais VANTs transportando recipientes contendo líquidos, voam para uma área onde existam agrupamentos de pessoas, quando sensores presentes no VANT detectam que uma pessoa efetuou um gesto acenando para o VANT com as mãos, o VANT aproxima-se da pessoa que pega um dos recipientes transportados pelo VANT. Esse método não depende de áreas de entrega, uma vez que o produto é entregue com o VANT em voo, mesmo que essa atividade seja considerada de risco, com potencial de gerar um incidente.

[028] O documento de patente US 20150353195 A1 (Providing Services Using Unmanned Aerial Vehicles) descreve a invenção de um sistema, que utiliza VANTs de asas fixas e multirotores de asas rotativas, para o envio de equipamentos médicos e medicamentos, para locais onde tenha ocorrido um acidente, ou onde exista uma emergência médica. O sistema é capaz de escolher o melhor VANT para efetuar a entrega no local onde ocorrer a emergência médica, levando em conta também as necessidades, que as equipes de socorro apresentam, e o tipo de serviço pago pelo cliente do sistema. O sistema pode controlar o voo autônomo do VANT até o local de destino, ou até o ponto mais próximo do destino para, em seguida, passar o controle do VANT a um operador ou piloto responsável pelo pouso.

[029] O documento de patente BR 112018068233-0 A2 (Liberação Aérea Contínua a Partir de Drones) descreve a invenção de um mecanismo para o transporte e liberação de insetos, esse mecanismo deve ser instalado sob as asas de VANTs de asas fixas e, ao chegar nas áreas determinadas para a liberação dos insetos, esse mecanismo deve ser acionado. A forma como o mecanismo é ativado depende da espécie de inseto que será liberado no ambiente, tais informações determinam a altitude, velocidade de voo e método de abertura do mecanismo, essas restrições estão diretamente ligadas à fragilidade da espécie que está sendo transportada e, deve ser corretamente definida para garantir a maior eficiência em alcançar o objetivo do mecanismo.

[030] O artigo científico “New Frontiers of Delivery Services Using Drones - A Prototype System Exploiting a Quadcopter for Autonomous Drug Shipments’’ (de Gatteschi et al., e publicado no 39th Annual Computer Software and Applications Conference, COMPSAC, 2015), descreve um sistema para entrega de medicamentos, onde o cliente pode solicitar a entrega do medicamento comprado, por meio de um VANT, que parte para a entrega levando uma caixa contendo o medicamento a ser entregue. O VANT voa até o endereço fornecido pelo cliente e, ao chegar ao local designado pelas coordenadas geográficas informadas pelo sistema, mantém-se em voo pairado, e desprende a caixa contendo o medicamento. Essa caixa possui um paraquedas, que reduz a velocidade da queda, visando garantir a integridade do conteúdo da caixa. Após a entrega, o VANT retorna à área de decolagens e pousos da empresa.

[031] As invenções do estado da técnica, descritas anteriormente, reforçam a importância e a viabilidade de sistemas aéreos autônomos para a entrega de objetos, que vão desde invenções, que tratam da entrega em todas as suas etapas, até invenções que tratam de etapas específicas de uma entrega via VANT.

[032] Assim como a invenção apresentada neste documento, as patentes WO 2016039882 (Methods, Systems and Devices for Delivery Drone Security), WO 2015061008 A1 (Unmanned Aerial Vehicle Delivery System), US 20150353195 A1 (Providing Services Using Unmanned Aerial Vehicles), resolvem o problema técnico da entrega aérea de objetos por meio de VANT, entretanto, em alguns cenários de atuação dessas invenções, as mesmas requerem a intervenção humana durante o processo de entrega. A patente WO 2015061008 A1 (Unmanned Aerial Vehicle Delivery System) requer um piloto remoto no controle do VANT durante o pouso em áreas ainda não conhecidas. Como não prevê áreas específicas para pousos, a patente US 20150353195 A1 (Providing Services Using Unmanned Aerial Vehicles) necessita que um piloto remoto controle o VANT durante todos os pousos. A patente WO 2016039882 (Methods, Systems and Devices for Delivery Drone Security) requer a participação de um usuário, na área de pouso durante a entrega. A invenção apresentada neste documento descreve uma forma, totalmente automatizada de entrega, que iniciada a entrega, não há a necessidade de intervenção humana, para que todas as etapas da entrega sejam realizadas.

[033] Ainda em relação às patentes que resolvem o problema técnico da entrega automatizada por meio de VANTs, as patentes WO 2016039882 (Methods, Systems and Devices for Delivery Drone Security), WO 2015061008 A1 (Unmanned Aerial Vehicle Delivery System), WO 2016037219 A1 (Delivery System), US 9573684 B2 (Unmanned Aerial Vehicle Delivery System), US 9305280 B1 (Airborne Fulfillment Center Utilizing Unmanned Aerial Vehicles for Item Delivery) e US 2017038780 A1 (Method of Drone Delivery Using Aircraft) possuem métodos de entrega que podem ser aplicados, especificamente, à entrega de objetos oriundos de apenas um ponto de partida, geralmente, depósitos de grandes empresas de comércio eletrônico, para pontos de entrega informados pelo cliente. Nos métodos de entrega apresentados pelas patentes US 9305280 B1 (Airborne Fulfillment Center Utilizing Unmanned Aerial Vehicles for Item Delivery) e US 2017038780 A1 (Method of Drone Delivery Using Aircraft), o ponto central de envio de mercadorias deve ser um grande depósito aéreo sobrevoando a área de entrega. A invenção apresentada neste documento, permite que qualquer ponto de recolhimento ou entrega de objetos, em momentos diferentes, possa ser tratado ora como local de origem e ora como local de destino das entregas, ou seja, os objetos a serem transportados não partem de um único local; a cada nova entrega a origem das entregas pode ser de um local diferente.

[034] As patentes US 9536216 B1 (Delivery of Packages by Unmanned Aerial Vehicle), US 9650136 B1 (Unmanned Aerial Vehicle Payload Delivery), US 9567081 B1 (Maneuvering a Package Following In-Flight Release from an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)), US 9630715 B2 (Interaction During Delivery from Aerial Vehicle), US 9459620 B1 (Human Interaction with Unmanned Aerial Vehicle) e US 20170011333 A1 (Unmanned Delivery) apresentam invenções para o problema técnico presente no passo final da entrega, quando o objeto deve ser liberado do VANT. Essas invenções apresentam métodos de desprendimento total, com a queda do objeto transportado, com o VANT ainda em voo, ou o desprendimento do objeto preso a um cabo retrátil, possibilitando a descida do objeto com o VANT ainda em voo. Tais métodos podem causar problemas durante o voo do VANT, reduzir a precisão em relação ao local de entrega, e podem causar danos ao objeto transportado e, não garantem a segurança do objeto enquanto não for resgatado pelo cliente. Por esses motivos, na invenção apresentada neste documento, o VANT pode pousar na área destinada à decolagem e pouso do VANT, mover-se pela área de pouso com auxílio de seu controle de movimentação em solo, garantindo que o objeto será entregue na área de descarga do local de entrega com precisão e segurança.

[035] As patentes WO 2016037219 A1 (Delivery System), WO 2016019242 A1 (System and Method for Controlling Drone Delivery), WO 2016012876 A1 (Unmanned Aerial Delivery Device), US 9384668 B2 (Transportation Using Network of Unmanned Aerial Vehicles) e US 20170203857 A1 (Drone Docking Station and Delivery System) resolvem um problema técnico análogo, qual seja, criar uma forma segura de manter os objetos armazenados no local da entrega, para que o cliente responsável possa, a qualquer tempo, resgatar tais objetos. Para tanto, as patentes WO 2016037219 A1 (Delivery System) e WO 2016019242 A1 (System and Method for Controlling Drone Delivery) apresentam espaços protegidos semelhantes a armários em suas áreas de entrega, onde os objetos são armazenados. Para que seja possível retirar tais objetos, o usuário deve apresentar alguma informação ou dispositivo, que o libere. A patente WO 2016012876 A1 (Unmanned Aerial Delivery Device) utiliza uma área de armazenamento dentro do VANT, assim, com o VANT pousado o cliente deve inserir um código de liberação para em seguida retirar o objeto desse espaço. Em alguns cenários de atuação, os métodos dessas invenções não impedem que novas entregas sejam iniciadas mesmo que ainda exista algum objeto não retirado por um cliente de destino, na área de descarga. Em virtude disso, o método de entrega apresentado neste documento garante que, uma entrega não seja iniciada até que a área de descarga esteja livre. Para garantir a segurança dos objetos entregues pelo VANT, a invenção apresentada neste documento define que há câmeras de videomonitoramento na área de armazenamento de objetos e que, apenas os clientes habilitados têm acesso à tal área, garantindo, dessa forma, que os objetos armazenados nesta área estão em segurança.

[036] As patentes US 9459620 B1 (Human Interaction with Unmanned Aerial Vehicle) e US 10040551 B2 (Drone Delivery of Coffee based on a Cognitive State of an Individual) resolvem o problema técnico relacionado à identificação do local de entrega, nessas invenções o cliente deve executar gestos reconhecidos pelos sistemas para informar ao VANT que o local onde o cliente está é o local de entrega da mercadoria. Como a invenção apresentada neste documento de patente não prevê a interação humana com o VANT em nenhum momento da entrega, tais métodos não podem ser aplicados nesta invenção.

[037] As patentes US 9646283 B2 (Secure Payload Deliveries Via Unmanned Aerial Vehicles) e US 20160257423 A1 (Unmanned Aerial Delivery System) tratam apenas de um problema técnico da entrega de mercadorias via VANTs, qual seja, plataformas para decolagens e pousos dos VANTs, inclusive com mecanismos que permitem a troca automatizada da bateria do VANT, quando necessário. Enquanto a patente WO 2017096392 A1 (Autonomous Unmanned Aerial Vehicle System for Logistical Delivery) apresenta um sistema que garante a segurança das mercadorias que são entregues por um VANT. A patente BR 112018068233-0 A2 (Liberação Aérea Contínua a Partir de Drones) resolve parte do problema técnico, qual seja, a liberação de carga durante o voo, entretanto, suas particularidades impedem que o método apresentado seja utilizado na invenção apresentada neste documento.

[038] Pelo exposto, a invenção descrita neste documento apresenta uma forma singular de realizar entregas automatizadas, sem nenhum controle humano após iniciada uma entrega, que diferencia esta invenção diante de todo o estado da técnica, visto que o envio e o recebimento de objetos é realizado, de forma rápida e segura, nos VANTPontos, ora origem e ora destino das entregas, via VANT autônomo. Desse modo, as características desta invenção garantem, também, sua maior abrangência de atuação.

Breve Descrição das Figuras

[039] A estrutura e a operação da invenção, juntamente com vantagens adicionais da mesma, poderão ser melhor compreendidas mediante referência aos desenhos, em anexo, e às seguintes descrições:

[040] A Figura 1 mostra a configuração preferencial do VANTPonto e seus elementos;

[041] A Figura 2 mostra a configuração preferencial do VANT e seus elementos;

[042] A Figura 3 mostra o diagrama em blocos do sistema de entregas;

[043] A Figura 4 mostra o fluxograma, que representa as mudanças de estados de uma requisição de entrega;

[044] A Figura 5 mostra o fluxograma, que representa o cadastro de uma nova requisição de entrega;

[045] A Figura 6 mostra o fluxograma do método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT;

[046] A Figura 7 mostra o fluxograma do método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos;

[047] A Figura 8 mostra o fluxograma do método de movimentação em solo do VANT no VANTPonto;

[048] A Figura 9 mostra um exemplo de ambiente, onde a invenção pode ser utilizada;

[049] A Figura 10 mostra o fluxograma de uma entrega, no exemplo do ambiente da Figura 9;

[050] A Figura 11 mostra um ambiente, que exemplifica entregas em um campus de universidade;

[051] A Figura 12 mostra um outro ambiente que exemplifica entregas em um condomínio de casas;

[052] A Figura 13 mostra mais um outro ambiente, que exemplifica entregas em um bairro;

[053] A Figura 14 mostra um ambiente, que exemplifica entregas entre empresas de uma cidade;

[054] A Figura 15 mostra um ambiente, que exemplifica entregas entre empresas de uma cidade e um clube de lazer e esportes;

[055] A Figura 16 mostra um ambiente, que exemplifica entregas em uma base militar.

Descrição Detalhada

[056] Refere-se a patente para “DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO”, que é uma invenção para entregas automatizadas de objetos efetuadas por uma pluralidade de VANTs (200) autônomos, onde existam locais fixos para decolagens e pousos do VANT (200) denominados de VANTPontos (100).

[057] A invenção é composta de uma pluralidade de dispositivos de VANTs (200), uma pluralidade de dispositivos de VANTPontos (100), o sistema embarcado (230) do VANT (200), o sistema embarcado (114) do VANTPonto (100), e o sistema de entregas (300), que é formado pelos subsistemas: servidor (305), de comunicações (302), administrativo (301) e móvel (306), método de voo autônomo que permite ao VANT voar entre dois VANTPontos, método de movimentação em solo que garante a precisão do VANT ao se deslocar pelo VANTPonto, método de entrega automatizada que permite ao VANT entregar e recolher objetos nos VANTPontos e, método de entrega entre dois usuários.

[058] O ambiente, em que a invenção for empregada, deve possuir VANTPontos (100), nos quais as entregas são realizadas, não sendo necessário conhecimento prévio da geolocalização dos VANTPontos (100) por parte dos usuários da invenção, visto que o subsistema servidor (305) possui diversas informações sobre os VANTPontos (100), tais como: latitude, longitude, orientação em relação aos pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste), altitude, e, ainda, a altitude mínima para os voos entre os VANTPontos (100) existentes no ambiente de operação da invenção. O VANTPonto (100) é uma superfície plana e regular, o que garante o pouso seguro do VANT (200), uma vez que seus suportes para pouso são fixos e não permitem ajustes durante o pouso. A altitude mínima de voo corresponde à altura do mais alto obstáculo entre cada par de VANTPontos (100), e essa informação garante que o VANT (200) sempre voe acima do mais alto obstáculo existente entre cada par de VANTPontos (100). Além dos VANTPontos (100) de origem e de destino das entregas, que estão associados aos usuários da invenção, também existem VANTPontos-base, que são VANTPontos (100) de onde o VANT (200) parte para executar entregas, e retorna ao finalizá-las, embora as entregas possam também ser originadas ou destinadas aos VANTPontos-base. Dessa forma, um VANTPonto-base (100) pode ser, respectivamente, o VANTPonto (100) de origem ou de destino. Cada VANT (200) deve estar associado a apenas um VANTPonto-base (100) e, cada VANTPonto-base (100) possuirá associado um ou mais VANTs (200).

[059] O VANT (200) multirotor, preferencialmente, com quatro asas rotativas compreende parte da invenção, pois é, por meio desse dispositivo, que são realizadas as entregas de objetos. A invenção adota o VANT multirotor de asas rotativas, uma vez que esse tipo de VANT (diferente do VANT de asas fixas) não precisa de uma área ampla para realizar decolagens e pousos e, portanto, é mais adequado para emprego em ambiente, que possua pequena área para realizar pousos e decolagens.

[060] A Figura 2 mostra a configuração preferencial do VANT (200) e seus elementos. Seu principal componente eletrônico é o controlador de voo e de estabilidade (220). Um sistema embarcado (230) no controlador de voo e de estabilidade (220), é o responsável por manter o voo estável, bem como, pela execução das entregas em modo autônomo. Alguns sensores já estão presentes no controlador (220), tais como: giroscópio, acelerômetro, bússola digital e barômetro. Um módulo GPS (215) também está presente, para permitir o voo autônomo. De acordo com as informações recebidas dos sensores do controlador de voo e de estabilidade (220) ou de comandos enviados para o VANT (200), o controlador de voo e de estabilidade (220) envia comandos para aumentar ou diminuir a velocidade dos motores (204), (205), (210) e (211) para manter a estabilidade do voo ou para executar manobras.

[061] Para completar a eletrônica de controle há um módulo de telemetria (221), que permite a troca de mensagens entre o VANT (200) e o subsistema de comunicações (302). Essa comunicação é garantida por meio da antena (303), presente no subsistema de comunicações (302), e da antena (201) do VANT (200).

[062] Cada um dos quatro conjuntos de propulsores é formado por motor e hélice, sendo: a hélice (202) montada no motor (204), a hélice (203) montada no motor (205), a hélice (208) montada no motor (210), e a hélice (209) montada no motor (211). Para garantir o controle do VANT (200), o motor (205) e o motor (210) devem girar no sentido anti-horário, enquanto o motor (204) e o motor (211) devem girar no sentido horário. Os motores (204), (205), (210) e (211) são, preferencialmente, de corrente contínua sem escovas e com capacidade de rotação de 1.000 RPM/Volt. Como a bateria (214) é, preferencialmente, de Íons de Lítio de 11,1 Volts, a rotação máxima esperada para cada um dos motores (204), (205), (210) e (211) é de 11.100 RPM.

[063] O VANT (200), pela posição dos conjuntos de motores e hélices, é denominado de “QUAD X”, pois as estruturas de suporte dos conjuntos de motores e hélices formam um “X”, onde os componentes eletrônicos e a bateria ficam posicionados, no centro. Nesse formato “QUAD X”, o VANT (200) torna-se mais estável, uma vez que reage aos comandos de maneira mais suave. Os motores (204), (205), (210) e (211) são, preferencialmente, síncronos, e cada um recebe a tensão necessária de trabalho, bem como o controle de velocidade de um ESC (Eletronic Speed Control) (216). Os ESCs (216) devem suportar, preferencialmente, o dobro da corrente máxima exigida pelos motores, e devem trabalhar, preferencialmente, a uma frequência de 1 KHz.
Para facilitar a identificação da parte dianteira e traseira do VANT (200) são utilizadas hélices de cores diferentes. Hélices, preferencialmente, vermelhas (202) e (203) estão nos motores (204) e (205), na dianteira do VANT (200), enquanto hélices, preferencialmente, verdes (208) e (209) estão nos motores (210) e (211), na traseira do VANT (200). Para aumentar a segurança na operação do VANT (200), abaixo dos motores (204) e (205) estão presentes LEDs (Light-Emitting Diodes), preferencialmente, vermelhos (213), enquanto, abaixo dos motores (210) e (211), estão presentes LEDs, preferencialmente, verdes (222). Os LEDs (213) e (222) acendem sempre que o VANT (200) está em voo.

[064] Uma das formas de fornecimento de energia para a placa controladora de voo e de estabilidade (220) dá-se por meio dos pinos de força de um dos ESCs (216). Porém, essa alternativa poderia trazer problemas devido às interferências geradas pelo motor ligado ao ESC, podendo inclusive causar reinícios da placa controladora de voo e de estabilidade (220) durante o voo. Para evitar esse problema, e diminuir a probabilidade de incidentes, optou-se pela utilização de um módulo de força (219), que é responsável por filtrar, e eliminar ruídos, garantindo, assim a correta alimentação tanto para os ESCs (216), quanto para a eletrônica do VANT (200). O módulo de força (219) deve suportar, preferencialmente, tensões de até 18 Volts, e corrente de até 90 Ampares, garantindo maior confiabilidade e durabilidade à eletrônica do VANT (200). Um conector alimenta a placa controladora de voo e de estabilidade (220), e outro conector alimenta a central de distribuição de força (217), que distribui energia aos quatro ESCs (216). Para isso, são conectados apenas os pinos de controle dos ESCs (216) à placa controladora de voo e de estabilidade (220).

[065] O VANT (200) possui, preferencialmente, quatro servos (228), que são responsáveis por prender e desprender o bagageiro (212), compartimento em que os objetos transportados são armazenados. O formato do bagageiro (212) permite o transporte de objetos e, durante a realização das entregas, fica preso ao VANT (200), sendo liberado, automaticamente, na área de descarga (108) do VANTPonto (100).

[066] Apesar de a placa controladora de voo e de estabilidade (220) prover um canal de alimentação compatível com os servos (228), utilizar essa fonte poderia causar interferências capazes de reiniciar a placa em voo e, consequentemente, causar um incidente. Por isso, os servos (228) recebem a tensão de um dos ESCs (216), e apenas os sinais de controle são enviados pela placa controladora de voo e de estabilidade (220).

[067] O VANT (200) possui os sensores (206) e (207) e os atuadores (224) e (225) que, sob comando do controlador de movimentação em solo (223), permitem a movimentação do VANT (200) sobre o VANTPonto (100). Após o pouso, o sensor (206), presente na parte dianteira esquerda, próximo ao motor (204) , e o sensor (207), presente na parte dianteira direita, próximo ao motor (205) , enviam dados para o controlador de movimentação em solo (223), para que o controlador de movimentação em solo (223) envie comandos ao motor (224), que controla o pneu (226), e ao motor (225), que controla o pneu (227). O controlador de movimentação em solo (223) é responsável também por enviar comandos, para que os servos (228) prendam, ou desprendam o bagageiro (212).

[068] Para mover o VANT (200), na superfície do VANTPonto (100), existem dois pneus (226) e (227) com motores independentes, na parte dianteira, sendo o motor (224) comandando o pneu (226) e o motor (225) comandando o pneu (227), e, na parte traseira, dois pneus livres (229), ou seja, sem motor, esse controle é proporcionado pelo sistema embarcado (230). Assim, quando o VANT (200) precisa fazer uma curva à esquerda, basta reduzir a velocidade, ou mesmo parar, o pneu dianteiro esquerdo (226), enquanto mantém a velocidade no pneu dianteiro direito (227). Para fazer uma curva à direita, basta reduzir a velocidade, ou mesmo parar, o pneu dianteiro direito (227), enquanto mantém a velocidade no pneu dianteiro esquerdo (226). Como os pneus traseiros são livres, eles permitem que o VANT (200) faça as curvas que forem necessárias para locomover-se, na superfície do VANTPonto (100).

[069] A estrutura principal do VANT (200) é chamada de frame, e é composta por um conjunto de peças estruturais confeccionadas com materiais leves e resistentes, preferencialmente, de alumínio e fibra de carbono.

[070] A Figura 1 mostra a configuração preferencial do VANTPonto (100) e seus elementos. O VANTPonto (100) é uma superfície plana para decolagens e pousos de VANTs (200), que possui uma área de carga (107), onde o bagageiro (212) do VANT (200) deve ser posicionado com a carga a ser transportada, e uma área de descarga (108), onde o VANT (200) desprende o bagageiro (212). A marcação (102), presente na superfície do VANTPonto (100), serve de referência, para que o VANT (200) possa locomover-se no VANTPonto (100) em direção às áreas de carga e descarga. A marcação (105) delimita a área de descarga (108), e a marcação (104) serve de referência, para que o VANT (200) possa locomover-se até a área de decolagem (103), passando pela área de carga (107). Quando o VANT (200) detecta a marcação (104), e deixa de detectar a marcação (102), o VANT (200) para, e prende o bagageiro (212) com a carga a ser transportada. Em seguida, o VANT (200) segue a marcação (104) até a área de decolagem (103).

[071] Cada VANTPonto (100) possui, preferencialmente, o seguinte conjunto de mecanismos e componentes auxiliares: balança (106), utilizada para garantir que o bagageiro (212) não esteja com peso superior ao suportado pelo VANT (200); painel de informações (109), no qual informações relacionadas ao VANTPonto (100), ao bagageiro (212) e à entrega em execução são apresentadas; bússola digital (112), que é responsável por identificar a orientação do VANTPonto (100) em relação aos pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste); câmera de vídeo (101), que permitem o videomonitoramento remoto do VANTPonto (100); GPS (110), responsável por identificar a geolocalização do VANTPonto (100); unidade de controle (111); e interface de rede (113), que é utilizada para enviar informações do VANTPonto (100) ao subsistema servidor (305).

[072] Um sistema embarcado (114) garante o tratamento das informações dos sensores presentes no VANTPonto (100), bem como, a comunicação entre o VANTPonto (100) e o subsistema servidor (305).

[073] As tecnologias utilizadas na comunicação de dados entre os diferentes componentes da invenção são variadas. A transferência de dados entre o VANT (200) e o subsistema de comunicações (302) é bidirecional e garantida, respectivamente, por meio da antena (201) do módulo de telemetria (221), e pela antena (303) do módulo de telemetria (304). A comunicação entre o sistema embarcado (114) do VANTPonto (100) e o subsistema servidor (305) é feita por requisições utilizando, preferencialmente, o protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol). O subsistema servidor (305) envia as mensagens de entregas e demais comandos ao subsistema de comunicações (302), enquanto o subsistema de comunicações (302) envia os dados telemétricos do VANT (200) ao subsistema servidor (305), como atitude (i.e., posição em que o VANT encontra-se em relação à linha do horizonte), altitude, direção, localização e, ainda, o estado da bateria (214). A comunicação partindo do subsistema administrativo (301) e do subsistema móvel (306) para o subsistema servidor (305) é feita por requisições utilizando, preferencialmente, o protocolo HTTP, enquanto a comunicação partindo do subsistema servidor (305) para o subsistema móvel (306) é feita utilizando, preferencialmente, um serviço de notificações para dispositivos móveis.

[074] A comunicação partindo do subsistema servidor (305) para o subsistema administrativo (301) é garantida por meio de uma conexão TCP (Transmission Control Protocol), que permite o envio dos dados telemétricos recebidos do subsistema de comunicações (302). Para garantir a comunicação do subsistema servidor (305) com o VANT (200) é necessário um subsistema de comunicações (302), que é responsável, especificamente, pela comunicação bidirecional de dados entre o subsistema servidor (305) e o VANT (200). O próprio equipamento onde o subsistema servidor (305) está instalado pode receber também o subsistema de comunicações (302), bastando que o módulo de telemetria (304) e sua antena (303) sejam instalados no equipamento onde o subsistema servidor (305) está instalado. Porém, se o subsistema servidor (305) precisar ser instalado longe da área de atuação do VANT (200), por exemplo, em servidor instalado em um datacenter, o alcance da antena (303) pode não ser suficiente. A escolha de um subsistema dedicado, especificamente, à comunicação de dados com o VANT (200) também possibilita que o sistema de entregas (300) possa trocar informações com outras tecnologias de telemetria e outros sistemas de controle de voo e de estabilidade. Para isso, basta que o subsistema de comunicações (302) interprete um conjunto de instruções, incluindo pontos de parada (i.e., posições determinadas por coordenadas geográficas, onde o VANT deve executar uma tarefa), recebidos do subsistema servidor (305). Para em seguida, definir os comandos da entrega de acordo com as tecnologias utilizadas e, enviar ao VANT (200).

[075] Toda comunicação partindo do subsistema servidor (305) para o subsistema móvel (306) é feita, preferencialmente, por meio de notificações e, desse modo, como o usuário pode receber muitas notificações, foi criada uma área no subsistema móvel (306), onde as notificações são mantidas para posterior visualização. Essa área é denominada de mural de notificações ou, simplesmente, mural, e armazena as notificações até que o usuário selecione uma delas, e responda o que for solicitado, momento em que, essa notificação é excluída do mural. O mural é exibido ao selecionar uma notificação recém-chegada, ou ao selecionar a opção adequada, no subsistema móvel (306).

[076] Quando o subsistema servidor (305) necessita enviar dados de uma entrega ao VANT (200), é feita uma solicitação ao subsistema de comunicações (302) passando os dados relacionados à entrega, para que o subsistema de comunicações (302) retransmita a mensagem ao VANT (200).

[077] Durante todo o funcionamento do VANT (200), a placa controladora de voo e de estabilidade (220) recebe dados telemétricos de vários sensores, esses dados são utilizados para manter o voo estável e, também, são enviados ao subsistema de comunicações (302), que retransmite ao subsistema servidor (305). O subsistema servidor (305) armazena essas informações em arquivos de auditoria, que também são enviados ao subsistema administrativo (301) que, por sua vez, apresenta essas informações em componentes de sua interface. Assim como nas caixas-pretas dos aviões comerciais, os arquivos de auditoria armazenados permitem simular, no subsistema administrativo (301), as condições de bateria, latitude, longitude, altitude, orientação em relação aos pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste) e atitudes do VANT (200) durante os voos.

[078] O subsistema administrativo (301) é utilizado pelos usuários do sistema de entregas (300) para, por exemplo, gerenciar VANTPontos (100), usuários, requisições de entrega, acompanhar entregas em andamento, visualizar o histórico de entregas já realizadas e o videomonitoramento dos VANTPontos (100). O subsistema administrativo (301) é responsável por exibir, em tempo real, o comportamento do VANT (200) durante as entregas, como sua localização, altitude, e atitudes em voo.

[079] Para exibir corretamente a localização do VANT (200), o subsistema administrativo (301) processa as coordenadas (latitude e longitude) obtidas pelo GPS (215) do VANT (200), e solicita a um serviço de mapas, que envie uma imagem contendo um mapa, tendo como ponto central as coordenadas recebidas do VANT (200). Como a imagem do mapa sempre terá como ponto central a posição do VANT (200), a imagem de um multirotor é posicionada no centro do mapa, representando, em tempo real, a localização e a direção do VANT (200). Para isso, o subsistema administrativo (301) também precisa utilizar as informações da bússola digital presente na placa controladora de voo e de estabilidade (220) do VANT (200). O barômetro presente na placa controladora de voo e de estabilidade (220) é utilizado para determinar a altitude do VANT (200) durante o voo, que é apresentada, numericamente, em metros no subsistema administrativo (301). A atitude do VANT (200) é identificada, como nos painéis de aeronaves, utilizando um horizonte artificial (instrumento, que mostra a posição da aeronave em relação ao horizonte). Na interface do subsistema administrativo (301) ainda é apresentada, graficamente, a tensão, a corrente, e a carga restante da bateria (214).

[080] A primeira ação, a ser realizada no uso da invenção, é a definição da altitude mínima de segurança de voo, que é a altitude mínima que o VANT (200) pode estar quando da realização de qualquer voo de entrega entre VANTPontos (100). A segunda ação, a ser realizada no uso da invenção, é o cadastro de todos os VANTPontos (100), iniciando por um VANTPonto-base. Para isso, é necessário possuir as seguintes informações de cada VANTPonto (100): latitude, longitude, orientação em relação aos pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste) e altitude. Sempre que um novo VANTPonto (100) é cadastrado no sistema de entregas (300), o subsistema servidor (305) solicita que seja informada a altura do mais alto obstáculo (que representa a altitude mínima de voo) entre o novo VANTPonto (100) e todos os demais VANTPontos (100) já cadastrados. Essa informação é fundamental, para que o subsistema servidor (305) prepare com segurança a execução de todas as entregas, visto que o subsistema servidor (305) define a altitude de voo do VANT (200) entre os VANTPontos (100) somando um valor fixo em metros (que representa a distância de segurança de voo), parametrizável no subsistema servidor (305), à altitude mínima de voo entre cada par de VANTPontos (100), caso a altitude de voo seja menor do que a altitude mínima de segurança de voo, esta última será considerada como a altitude de voo.

[081] Por padrão, os VANTPontos (100) recém-cadastrados não estão operacionais, devendo o administrador defini-lo como “operacional”, quando quiser utilizá-lo para receber ou enviar entregas. Caso exista algum problema no VANTPonto (100), o administrador pode defini-lo como “não-operacional”. Se uma entrega a ser iniciada utilizar um VANTPonto (100) definido como não-operacional, seja um VANTPonto-base, ou um VANTPonto de origem, ou de destino, o subsistema servidor (305) finaliza a requisição relativa a entrega, conforme o passo (604.1), descrito no fluxograma da Figura 6.

[082] Por meio do subsistema administrativo (301), o administrador é o responsável pelo gerenciamento de VANTs (200), VANTPontos (100), usuários e requisições de entrega, podendo, por exemplo, suspender, ou reativar um usuário sempre que julgar necessário, determinar que VANTs (200) ou VANTPontos (100) estão ou não operacionais, ou mesmo suspender o sistema. No subsistema administrativo (301), as requisições de entrega podem ser visualizadas e gerenciadas. O administrador pode visualizar as entregas que estejam em execução e, também, as requisições de entrega que estejam na fila de espera para serem executadas, sendo que as requisições de entrega ainda não iniciadas podem ser canceladas pelo administrador a qualquer tempo. Quando uma requisição de entrega é cancelada pelo administrador, todos os usuários envolvidos na referida requisição de entrega recebem uma notificação, informando do cancelamento da entrega pelo administrador, enquanto a requisição de entrega muda seu estado para (409) “Finalizada pelo administrador”.

[083] O subsistema móvel (306), desenvolvido para dispositivos móveis, permite ao usuário: cadastrar, acompanhar e gerenciar as suas requisições de entrega. Para reduzir o consumo de bateria do dispositivo móvel, seja por excesso de processamento, ou acessos ao subsistema servidor (305), optou-se pela utilização de requisições HTTP ao subsistema servidor (305) sempre que seja necessário inserir, alterar, ou obter informações do subsistema servidor (305).

[084] O cadastro do usuário é feito no próprio subsistema móvel (306), geralmente, quando utilizado pela primeira vez. Porém, mesmo após cadastrado, o usuário ainda não poderá efetuar a sua autenticação no sistema de entregas (300). Todos os usuários recém cadastrados estão, por padrão, “inativos”, até que o administrador ative seus respectivos cadastros por meio do subsistema administrativo (301).

[085] O cadastro de uma requisição de entrega (Figura 5) é um processo, que requer a participação de dois usuários do sistema de entregas (300), que atuam como usuário de origem e de destino da entrega, e requer os seguintes passos:

[086] 501 - O usuário de origem inicia o cadastro de uma nova requisição de entrega por meio do subsistema móvel (306). Neste momento, o subsistema móvel (306) recebe do subsistema servidor (305) os nomes dos VANTPontos (100), que estão operacionais;

[087] 502 - O usuário de origem deve escolher no subsistema móvel (306) o VANTPonto (100) de origem, de onde partirá a entrega;

[088] 503 - O usuário de origem deve escolher no subsistema móvel (306) o VANTPonto (100) de destino, onde a entrega deve ser efetuada. Neste ponto, o subsistema móvel (306) requisita ao subsistema servidor (305) os nomes dos usuários autenticados ao sistema de entregas (300), e que estão vinculados ao VANTPonto (100) de destino selecionado;

[089] 504 - O subsistema móvel (306) recebe a lista de usuários autenticados ao sistema de entregas (300), e que estão vinculados ao VANTPonto (100) de destino. O usuário de origem deve escolher, no subsistema móvel (306), o usuário vinculado ao VANTPonto (100) de destino. Este usuário será o responsável por receber a entrega;

[090] 505 - No subsistema móvel (306), o usuário de origem deve fornecer uma descrição para a entrega;

[091] 506 - No subsistema móvel (306), o usuário de origem pode cancelar o cadastro (506.1) finalizando a requisição de entrega com o estado (406) ou, confirmar o cadastro (506.2) e, neste momento, o subsistema servidor (305) armazena as informações relacionadas à nova requisição de entrega cadastrada, criando a nova requisição inicialmente com o estado (401). Para enviar, em seguida, uma notificação ao dispositivo móvel do usuário de destino questionando-o se deseja receber a entrega;

[092] 507 - No subsistema móvel (306), o usuário de destino abre a notificação recebida, na área de notificações do subsistema móvel (306), e pode verificar as informações relacionadas à entrega;

[093] 508 - No subsistema móvel (306), o usuário de destino confirma o recebimento (508.2) e, em seguida, o subsistema servidor (305) atualiza a requisição de entrega para o estado (402). Para enviar então as notificações aos dispositivos móveis dos usuários envolvidos na requisição (usuários de origem e destino), solicitando que eles confirmem a disponibilidade dos VANTPontos (100) ou, por meio do subsistema móvel (306), o usuário de destino possa cancelar o recebimento (508.1). Quando isso ocorre, o subsistema servidor (305) atualiza a requisição para o estado (404), e envia uma notificação ao dispositivo móvel do usuário de origem solicitando que o usuário de origem escolha outro usuário de destino;

[094] Todas as requisições de entregas cadastradas pelos usuários são gerenciadas pelo subsistema servidor (305), que mantém histórico das alterações ocorridas nas entregas, como estados de requisição (Figura 4). Sempre que uma requisição sofre uma mudança de estado, o subsistema servidor (305) envia informações aos usuários envolvidos com a referida requisição.

[095] 509 - No subsistema móvel (306), o usuário de origem pode visualizar as informações das suas requisições de entrega, e pode cancelar o cadastro (509.1), cancelando a requisição de entrega com o estado (406). O usuário de origem também pode escolher um outro usuário de destino, na lista de usuários autenticados ao sistema de entregas (300), que estão vinculados ao VANTPonto (100) de destino, confirmar (509.2), alterando a requisição para o estado (401) e, após isso, retornará ao passo (507);

[096] 510.2 - No subsistema móvel (306), é permitido que tanto o usuário de origem cancele o recebimento da entrega alterando a requisição para o estado (406) ou, no subsistema móvel (306), o usuário de destino cancela o recebimento da entrega (511.2), alterando a requisição para o estado (403), com isso, essa requisição de entrega sairá da fila de entregas a serem executadas.

[097] 510.1 - O usuário de origem posiciona o bagageiro (212) com a carga a ser transportada, no local adequado (107) do VANTPonto (100);

[098] 512 - A balança (106), do VANTPonto (100) de origem, verifica se o peso do bagageiro (212) com a carga a ser transportada é inferior ao limite de carga do VANT (200), que atenderá a requisição de entrega, e apresenta o resultado por meio do painel (109) do VANTPonto (100) de origem;

[099] 514 - Se o painel (109) informar que o peso é adequado ao VANT (200), que atenderá a requisição de entrega, o usuário de origem pode definir que o VANTPonto (100) está pronto para a entrega. Ao contrário, o usuário de origem pode reduzir o peso da carga armazenada, no bagageiro (212), e voltar ao passo (510.1), ou cancelar a entrega voltando ao passo (510.2), alterando a requisição para o estado (406) e, desse modo, cancelando a entrega;

[100] 511.1 - O usuário de destino posiciona um bagageiro (212) vazio, no local adequado (107) do VANTPonto (100) de destino;

[101] 513 - A balança (106) verifica se o peso do bagageiro (212) vazio é inferior ao limite de carga do VANT (200) em uso, e apresenta o resultado por meio do painel (109) presente no VANTPonto (100) de destino;

[102] 515 - Se o painel (109) informar que o peso do bagageiro (212) é adequado ao VANT (200), que atenderá a requisição de entrega, no subsistema móvel (306), o usuário de destino pode definir que o VANTPonto (100) está pronto para a entrega. Ao contrário, o usuário de destino pode reduzir o peso da carga armazenada, no bagageiro (212), e voltar, novamente, ao passo (511.1), ou cancelar a entrega voltando ao passo (511.2), alterando a requisição para o estado (403) e, desse modo, cancelando a entrega;

[103] 516 - O subsistema servidor (305) atualiza a requisição definindo-a com o estado (405) “Pronta para entrega”.

[104] Usuários do sistema de entregas (300) podem acompanhar todas as requisições de entrega ativas, com as quais faça parte como origem, ou como destino, por meio do subsistema móvel (306). Pode-se, ainda, cancelar as requisições de entrega, nas quais seja o usuário de origem, desde que essa requisição esteja no estado (407) “Em execução”. Se o usuário fizer parte da requisição de entrega como destino, o usuário também pode cancelar o recebimento da entrega. Caso isso ocorra, a requisição de entrega tem o seu estado alterado para (401) “Escolha um usuário de destino”, e o usuário de origem deve escolher outro usuário de destino para o recebimento da entrega, conforme passo (504), ou cancelar a requisição (506.1), alterando a requisição para o estado (406) “Cancelamento pelo usuário de origem”.

[105] Quando o usuário encerra o subsistema móvel (306), todas as requisições de entrega são canceladas as quais o referido usuário faça parte como origem ou destino de entrega. Enquanto que todas as aceitações de recebimento de entregas, em que for destino, são canceladas, e todas as requisições de entregas têm seu estado alterado para (401) “Escolha um usuário de destino”. Isso força os usuários, que inseriram tais requisições de entrega, a escolherem outro usuário válido para o recebimento da entrega, passo (504), ou cancelar a requisição, passo (506.1).

[106] O subsistema servidor, além de ser o responsável pelo gerenciamento dos usuários, VANTs (200), VANTPontos (100) e requisições de entrega, também é o responsável por executar o método de entrega defendido neste documento, o que ocorre quanto o administrador habilita o sistema de entregas (300) para iniciar as operações de entrega, obedecendo uma fila, que prioriza as requisições de entrega mais antigas, o subsistema servidor (305) executa o método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT (Figura 6), que compreende:

[107] 602 - Verificar os estados das requisições de entrega para descobrir as requisições de entrega, que possuem o estado (405) “Pronta para entrega”, e escolher a mais antiga das requisições encontradas;

[108] 603.1 - Caso não exista nenhuma requisição de entrega pronta a ser iniciada, o subsistema servidor (305) aguardará um tempo de espera em segundos, parametrizável no subsistema servidor (305) e, após decorridos esse tempo, voltará ao passo (602); ou

[109] 603.2 - Ao encontrar a requisição de entrega mais antiga, que pode ser iniciada, o subsistema servidor (305) verifica se os VANTPontos (100) envolvidos na entrega (base, origem e destino) estão operacionais;

[110] 604.1 - Caso, pelo menos, um dos VANTPontos (100) envolvidos na entrega não esteja operacional, o subsistema servidor (305) cancela a entrega, atualizando a requisição de entrega para o estado (408) “Cancelamento pelo subsistema servidor”, e volta ao passo (602);

[111] 604.2 - Caso todos os VANTPontos (100) envolvidos na entrega (base, origem e destino) estejam operacionais, o subsistema servidor (305) atualiza a requisição de entrega para o estado (407) “Em execução”.

[112] 605 - Em seguida, o subsistema servidor (305) obtém as informações de geolocalização dos VANTPontos (100) envolvidos na entrega (base, origem e destino);

[113] 606 - O subsistema servidor (305) prepara uma notificação aos usuários (de origem e de destino) envolvidos na entrega, informando que a entrega será iniciada;

[114] 607 - O subsistema servidor (305) envia uma mensagem ao serviço de notificações, para que esse serviço envie uma notificação ao subsistema móvel (306) dos usuários envolvidos na entrega;

[115] 608 - O serviço de notificações envia as notificações ao subsistema móvel (306) dos usuários (de origem e de destino) envolvidos na entrega;

[116] 609 - O subsistema móvel (306) dos usuários envolvidos na entrega recebe a notificação, e coloca no mural;

[117] 610 - O subsistema móvel (306) dos usuários envolvidos na requisição de entrega em execução informa cada usuário, quanto à chegada de uma notificação;

[118] 611 - Os usuários envolvidos na entrega selecionam a notificação recebida;

[119] 612 - O subsistema móvel (306) apresenta o mural;

[120] 613 - Os usuários envolvidos na entrega selecionam a notificação no mural;

[121] 614 - O subsistema móvel (306) exclui a notificação lida do mural;

[122] 615 - O subsistema servidor (305) monta um conjunto de instruções necessários à execução da entrega, incluindo os pontos de parada;

[123] O subsistema servidor (305) seleciona, da pluralidade de VANTs, o VANT (200) que será o responsável por executar a entrega. A escolha leva em conta a localização dos VANTPontos (100) envolvidos na entrega, disponibilidade dos VANTs (200), o peso e o volume da carga a ser transportada.

[124] 617 - O subsistema servidor (305) envia um conjunto de instruções ao subsistema de comunicações (302), que contém as instruções necessárias à execução da entrega pelo VANT (200) escolhido da pluralidade de VANTs;

[125] 618 - O subsistema de comunicações (302) transforma essas informações de instruções recebidas em uma missão (i.e., conjunto de pontos de parada necessários à execução de uma entrega), que será executada pelo VANT (200);

[126] 619 - O subsistema de comunicações (302) envia a missão ao VANT (200) escolhido, da pluralidade de VANTs, para executar a entrega;

[127] 620 - A placa controladora de voo e de estabilidade (220) do VANT (200) valida o conteúdo da mensagem, e armazena na memória do VANT (200);

[128] 621 - O VANT (200), levando um bagageiro (212) vazio, decola do VANTPonto-base (100), e voa em direção ao VANTPonto (100) de origem;

[129] 622 - O VANT (200) pousa, no VANTPonto (100) de origem, e inicia a movimentação em solo;

[130] 623 - O VANT (200) desloca-se até a área de descarga (108) do VANTPonto (100) de origem, e desprende o bagageiro (212) vazio;

[131] 624 - O VANT (200) desloca-se até a área de carga (107) do VANTPonto (100) de origem, e prende o bagageiro (212), que se encontra com a carga a ser transportada;

[132] 625 - O VANT (200) desloca-se até a área de decolagem (103) do VANTPonto (100) de origem;

[133] 626 - O VANT (200) levando o bagageiro (212) com a carga a ser entregue, decola do VANTPonto (100) de origem, e voa em direção ao VANTPonto (100) de destino;

[134] 627 - O VANT (200) pousa, no VANTPonto (100) de destino, e inicia a movimentação em solo;

[135] 628 - O VANT (200) movimenta-se até a área de descarga (108) do VANTPonto (100) de destino, e desprende o bagageiro (212) com a carga;

[136] 629 - O VANT (200) desloca-se até a área de carga (107) do VANTPonto (100) de destino, e prende o bagageiro (212) vazio;

[137] 630 - O VANT (200) desloca-se até a área de decolagem (103) do VANTPonto (100) de destino;

[138] 631 - O VANT (200), levando um bagageiro (212) vazio, decola do VANTPonto (100) de destino, e voa em direção ao VANTPonto-base (100);

[139] 632 - O VANT (200) pousa no VANTPonto-base (100), e informa ao subsistema de comunicações (302), que concluiu a requisição de entrega;

[140] 633 - O subsistema de comunicações (302) informa ao subsistema servidor (305), que a requisição de entrega foi concluída;

[141] 634 - O subsistema servidor (305) atualiza a requisição de entrega para o estado (410) “Finalizada”, e retorna ao passo (602).

[142] O fluxograma da Figura 7 apresenta o método de voo autônomo do VANT (200) entre dois VANTPontos (100), do VANTPonto VP1 para o VANTPonto VP2, que é usado nos passos (620), (625) e (630) do método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT:

[143] 701 - O VANT (200) deve decolar do VANTPonto (100) VP1, ou seja, subir, perpendicularmente ao solo, até alcançar a altitude de voo entre o VANTPonto (100) VP1 e o VANTPonto (100) VP2;

[144] 702 - O VANT (200) deve voar, paralelamente ao solo, e em direção ao VANTPonto (100) VP2;

[145] 703 - O VANT (200) deve girar, no sentido que gaste menos bateria, até que o sensor (206) esteja direcionado para a marcação (102) do VANTPonto (100) VP2;

[146] 704 - O VANT (200) deve pousar no VANTPonto (100) VP2, ou seja, descer, perpendicularmente ao solo, até alcançar a altitude do VANTPonto (100) VP2.

[147] O fluxograma da Figura 8 apresenta o método de movimentação em solo do VANT (200) no VANTPonto (100), que é usado nos passos (621), (622), (623), (624), (626), (627), (628) e (629) do método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT, a fim de garantir a correta movimentação do VANT (200) sobre o VANTPonto (100), e prender, ou desprender, o bagageiro (212) de forma automatizada:

[148] 801 - Mover o VANT (200) à frente e, com o sensor (206), localiza a marcação (102) do VANTPonto (100);

[149] 802 - Quando o sensor (206) encontrar a marcação (102) do VANTPonto (100), o VANT (200) deve girar à direita;

[150] 803 - Mover o VANT (200) à frente, seguindo a marcação (102) do VANTPonto (100) com o sensor (206), até que o sensor (207) encontre a marcação (105) do VANTPonto (100);

[151] 804 - Quando o sensor (207) localizar a marcação (105) do VANTPonto (100), o VANT (200) prepara para desprender o bagageiro (212), na área de descarga (108) do VANTPonto (100);

[152] 805 - Mover o VANT (200) à frente, seguindo a marcação (102) do VANTPonto (100) com o sensor (206), até que o sensor (207) não localize mais a marcação (105) do VANTPonto (100);

[153] 806 - O VANT (200) deve parar o movimento;

[154] 807 - O VANT (200) deve desprender o bagageiro (212), na área de descarga (108) do VANTPonto (100);

[155] 808 - Mover o VANT (200) à frente, seguindo a marcação (102) do VANTPonto (100) com o sensor (206), até que o sensor (207) encontre a marcação (104) do VANTPonto (100);

[156] 809 - Preparar o VANT (200) para prender o bagageiro (212), que está na área de carga (107) do VANTPonto (100);

[157] 810 - Mover o VANT (200) à frente, seguindo a marcação (102) do VANTPonto (100) com o sensor (206), até que o sensor (206) não localize mais a marcação (102) do VANTPonto (100);

[158] 811 - O VANT (200) deve parar o movimento;

[159] 812 - O VANT (200) deve prender o bagageiro (212) com a carga, que está na área de carga (107) do VANTPonto (100);

[160] 813 - Mover o VANT (200) à frente, seguindo a marcação (104) do VANTPonto (100) com o sensor (207), até que o sensor (207) deixe de localizar a marcação (104) do VANTPonto (100), ou seja, na área de decolagem;

[161] 814 - O VANT (200) deve parar o movimento.

Exemplos de Atuação da Invenção

[162] A seguir, são apresentados diversos cenários de uso, em que a invenção apresentada neste documento poderia ser empregada, seguido da descrição de vários exemplos de entregas que poderiam ocorrer nesses cenários.

[163] Um cenário de ambiente de operação da invenção pode ser encontrado na Figura 9, onde existem quatro VANTPontos (100) operacionais: VANTPonto-base (901), VANTPonto A (903), VANTPonto B (906) e VANTPonto C (908). Ao cadastrar os VANTPontos (100) no sistema de entregas (300) deve-se informar a altura do mais alto obstáculo (altitude mínima de voo) para cada par de VANTPontos (100). Caso não exista nenhum obstáculo, o sistema utilizará a altitude mínima de segurança de voo, que é um valor fixo, mas parametrizável no subsistema servidor (305) e, neste cenário, a altitude mínima de segurança de voo definida pelo administrador é de 10 metros. Também é parametrizável no subsistema servidor (305) a distância de segurança de voo, o valor dessa distância de segurança de voo será acrescida à altitude mínima de voo ou, à altitude mínima de segurança de voo. Assim, o resultado desta soma será a altitude de voo entre os VANTPontos (100), neste cenário, a distância de segurança de voo definida pelo administrador é de cinco metros.

[164] Como existe um obstáculo (902) medindo 12 metros entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto A (903), o subsistema servidor (305) determina o valor de 17 metros à altitude de voo entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto A (903), ou seja, acrescentando, nesse exemplo, cinco metros à altitude mínima de voo (902).

[165] Por não existir nenhum obstáculo entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto B (906), o subsistema servidor (305) determina o valor de 10 metros à altitude de voo entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto B (906).

[166] Entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto C (908) não existe obstáculo. Em virtude disso, o subsistema servidor (305) determina o valor de 10 metros à altitude de voo entre o VANTPonto-base (901) e o VANTPonto C (908), que é a altura mínima de segurança de voo desse cenário.

[167] Entre o VANTPonto A (903) e o VANTPonto B (906) também não existe nenhum obstáculo. Por causa disso, o subsistema servidor (305) também determina o valor de 10 metros à altitude de voo entre o VANTPonto A (903) e o VANTPonto B (906).

[168] Como o obstáculo (904) mede apenas três metros, e encontra-se entre o VANTPonto A (903) e o VANTPonto C (908), o subsistema servidor (305) determina o valor de 10 metros à altitude de voo entre o VANTPonto A (903) e o VANTPonto C (908).

[169] Entre o VANTPonto B (906) e o VANTPonto C (908) existem dois obstáculos, sendo o obstáculo (905) medindo 18 metros e o obstáculo (907) medindo seis metros. Assim, o subsistema servidor (305) usa o mais alto obstáculo (905) como referência, e determina o valor de 23 metros à altitude de voo entre o VANTPonto B (906) e o VANTPonto C (908).

[170] Os passos realizados pelo VANT (200) para realizar uma entrega tendo como origem o VANTPonto A (903) e como destino o VANTPonto C (908), no cenário da Figura 9, podem ser entendidos por meio da Figura 10.

[171] 1001 - O VANT (200) deve decolar do VANTPonto-base (901), e subir, perpendicularmente ao solo, até alcançar 17 metros de altitude;

[172] 1002 - O VANT (200) deve voar, paralelamente ao solo, e em direção ao VANTPonto A (903);

[173] 1003 - Quando o VANT (200) estiver sobrevoando o VANTPonto A (903), o VANT (200) deve girar, até que seu sensor (206) esteja voltado para a marcação (102) do VANTPonto A (903);

[174] 1004 - Quando o VANT (200) estiver, corretamente, alinhado ao VANTPonto A (903), o VANT (200) deve pousar no VANTPonto A (903);

[175] 1005 - O VANT (200) deve realizar a movimentação em solo, no VANTPonto A (903), como descrito no fluxograma da Figura 8;

[176] 1006 - O VANT (200) deve levantar voo do VANTPonto A (903), subindo, perpendicularmente ao solo, até alcançar 10 metros de altitude;

[177] 1007 - O VANT (200) deve voar, paralelamente ao solo, e em direção ao VANTPonto C (908);

[178] 1008 - Quando o VANT (200) estiver sobrevoando o VANTPonto C (908), o VANT (200) deve girar, até que seu sensor (206) esteja voltado para a marcação (102) do VANTPonto C (908);

[179] 1009 - Quando o VANT (200) estiver, corretamente, alinhado ao VANTPonto C (908), o VANT (200) deve pousar no VANTPonto C (908);

[180] 1010 - O VANT (200) deve realizar a movimentação em solo, no VANTPonto C (908), como descrito no fluxograma da Figura 8;

[181] 1011 - O VANT (200) deve decolar do VANTPonto C (908), subindo, perpendicularmente ao solo, até alcançar 10 metros de altitude;

[182] 1012 - O VANT (200) deve voar, paralelamente ao solo, e em direção ao VANTPonto-base (901);

[183] 1013 - Quando o VANT (200) estiver sobrevoando o VANTPonto-base (901), o VANT (200) deve pousar, no VANTPonto-base (901). Esse último passo conclui a entrega.

[184] A Figura 11 apresenta um outro cenário de uso da invenção. Nesse cenário de um campus de universidade, existem diversos VANTPontos (100), i.e., VANTPonto do Departamento A (1103), VANTPonto do Departamento B (1104), VANTPonto da Reitoria (1111), VANTPonto-base da Universidade (1110), VANTPonto do Centro A (116), e VANTPonto-base do Almoxarifado (1119). Vinculados ao VANTPonto do Departamento A (1103) estão os usuários: Professor A1 (1101), Professor A2 (1107) e Aluno A1 (1105). Vinculados ao VANTPonto do Departamento B (1104) estão os usuários: Técnico B1 (1102), Aluno B1 (1106) e Professor B1 (1108). Vinculados ao VANTPonto da Reitoria (1111) estão os usuários: Técnico R1 (1109), Professor R1 (1112) e Técnico R2 (1113). Vinculados ao VANTPonto do Centro A (1116) estão os usuários: Professor 1 do Departamento C do Centro A (1114), Professor 2 do Departamento C do Centro A (1117), Professor 1 do Departamento D do Centro A (1120), Professor 1 do Departamento E do Centro A (1122), Professor 2 do Departamento E do Centro A (1123), Técnico 1 do Departamento D do Centro A (1115) e Técnico 1 do Departamento E do Centro A (1121). Vinculados ao VANTPonto-base do almoxarifado (1119) estão os usuários: Técnico 1 do almoxarifado (1118) e Técnico 2 do almoxarifado (1124). Todos os usuários apresentados, neste cenário, podem enviar, ou receber entregas.

[185] Exemplo 11.1: o Professor R1 (1112) precisa enviar um teclado defeituoso para o Técnico B1 (1102), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base da Universidade (1110) para que pegue o teclado colocado pelo Professor R1 (1112) na área de carga (107) do VANTPonto da Reitoria (1111), voe para o VANTPonto do Departamento B (1104) e efetue a entrega do teclado defeituoso, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Universidade (1110);

[186] Exemplo 11.2: o Aluno A1 (1105) pode enviar componentes eletrônicos para o Professor B1 (1108), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base da Universidade (1110) para que pegue os componentes eletrônicos colocados pelo Aluno A1 (1105) na área de carga (107) do VANTPonto do Departamento A (1103), voe para o VANTPonto do Departamento B (1104) e efetue a entrega dos componentes eletrônicos, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Universidade (1110);

[187] Exemplo 11.3: o Professor A1 (1101) pode enviar um livro para o Professor R1 (1112), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base da Universidade (1110) para que pegue o livro colocado pelo Professor R1 (1112) na área de carga (107) do VANTPonto do Departamento A (1103), voe para o VANTPonto da Reitoria (1111) e efetue a entrega do livro, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Universidade (1110);

[188] Exemplo 11.4: o Professor 2 do Departamento E do Centro A (1123) pode enviar um livro ao Professor R1 (1112), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base da Universidade (1110) para que pegue o livro colocado pelo Professor R1 (1112) na área de carga (107) do VANTPonto do Centro A (1116), voe para o VANTPonto da Reitoria (1111) e efetue a entrega do livro, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Universidade (1110);

[189] Exemplo 11.5: o Técnico 1 do almoxarifado (1118) pode enviar insumos para atividades solicitadas pelo Professor 1 do Departamento D do Centro A (1120), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base do Almoxarifado (1119) com os insumos colocados pelo Técnico 1 do Almoxarifado (1118) na área de carga (107) do VANTPonto-base do almoxarifado (1119), o VANT (200) voa para o VANTPonto do Centro A (1116) e efetue a entrega dos insumos, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do Almoxarifado (1119);

[190] Exemplo 11.6: o Professor 2 do Departamento E do Centro A (1123) pode enviar o projeto 3D de um produto, ao Técnico R1 (1109) para que este possa, utilizando uma impressora 3D, preparar o produto e enviar via VANT para o Professor 2 do Departamento E do Centro A (1123), para isso, ao finalizar a impressão do produto, o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base do Almoxarifado (1119) para que pegue o produto colocado pelo Técnico R1 (1109) na área de carga (107) do VANTPonto da Reitoria (1111), voe para o VANTPonto do Centro A (1123) e efetue a entrega do produto, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do Almoxarifado (1119).

[191] A Figura 12 apresenta um outro cenário. Nesse ambiente de condomínio de casas, existe o VANTPonto-base do condomínio (1210), e cada rua desse condomínio possui um VANTPonto (100) com usuários vinculados ao mesmo. Assim, vinculados ao VANTPonto da rua A (1207) estão os moradores da casa A1 (1201) e (1202), o morador da casa A2 (1203), o morador da casa A3 (1204), o morador da casa A4 (1205), e o morador da casa A5 (1206). Por sua vez, vinculados ao VANTPonto da rua Z (1216) estão o morador da casa Z1 (1211), o morador da casa Z2 (1212), o morador da casa Z3 (1213), o morador da casa Z4 (1214) e o morador da casa Z5 (1215). Já vinculado ao VANTPonto da portaria (1209) está o funcionário (1208). Há ainda, o VANTPonto de uma hamburgueria (1218), onde os funcionários (1217) e (1219) podem enviar os pedidos efetuados pelos clientes.

[192] Assim, todos os moradores do condomínio e o funcionário da portaria (1208) podem enviar ou receber entregas via a invenção, por exemplo:

[193] Exemplo 12.1: o morador (1201) pode enviar um utensílio doméstico para o morador (1213), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do condomínio (1210) para que pegue o utensílio colocado pelo morador (1201) na área de carga (107) do VANTPonto da Rua A (1207), voe para o VANTPonto da Rua Z (1216) e efetue a entrega do utensílio doméstico, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do condomínio (1210);

[194] Exemplo 12.2: o morador (1211) pode enviar um pacote de açúcar para o morador (1204), para isso o sistema envia um VANT (200) do VANTPonto-base do condomínio (1210) para que pegue o pacote de açúcar colocado pelo morador (1211) na área de carga (107) do VANTPonto da Rua Z (1216), voe para o VANTPonto da Rua A (1207) e efetue a entrega do pacote de açúcar, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do condomínio (1210);

[195] Exemplo 12.3: o funcionário da portaria (1208) pode enviar correspondências para o morador (1215), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do condomínio (1210) para que pegue as correspondências colocadas pelo funcionário da portaria (1208) na área de carga (107) do VANTPonto da portaria (1209), voe para o VANTPonto da Rua Z (1216) e efetue a entrega das correspondências, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do condomínio (1210);

[196] Exemplo 12.4: o funcionário (1217) envia os produtos recebidos para o morador (1205), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do condomínio (1210) para que pegue os produtos colocados pelo funcionário da portaria (1208) na área de carga (107) do VANTPonto da portaria (1209), voe para o VANTPonto da Rua A (1207) e efetue a entrega dos produtos, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do condomínio (1210);

[197] Exemplo 12.5: o funcionário (1208) da portaria, solicita ao funcionário (1219) da hamburgueria, que a entrega dos produtos comprados por ele seja feita por meio de um VANT, diretamente no VANTPonto da portaria (1209), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do condomínio (1210) para que pegue os produtos colocadas pelo funcionário da hamburgueria (1219) na área de carga (107) do VANTPonto da hamburgueria (1218), voe para o VANTPonto da portaria (1209) e efetue a entrega dos produtos, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do condomínio (1210).

[198] A Figura 13 apresenta um outro cenário de um bairro. Esse ambiente é composto pelos VANTPontos (100): VANTPonto-base (1308) de propriedade de uma empresa de entregas, que presta serviço de entregas via VANT (200); o VANTPonto do prédio A (1305), onde os moradores (1301), (1302), (1303) e (1304) são usuários vinculados ao VANTPonto (1305); o VANTPonto do condomínio A (1313), onde os moradores (1314), (1315), (1316) e (1318) são usuários vinculados ao VANTPonto (1313); o VANTPonto da casa A4 (1320) pertencente ao morador (1317) da casa A4, o VANTPonto da hamburgueria (1306), onde os funcionários (1307) e (1309) são usuários vinculados ao VANTPonto (1306); o VANTPonto da farmácia (1310), onde os funcionários (1311) e (1312) são usuários vinculados ao VANTPonto (1310); o VANTPonto da padaria (1319), onde os funcionários (1321) e (1322) são usuários vinculados ao VANTPonto (1319); e o VANTPonto da loja de aviamentos (1323), onde os funcionários (1324) e (1325) são usuários vinculados ao VANTPonto (1323). Alguns exemplos de entregas no cenário da Figura 13 são:

[199] Exemplo 13.1: o morador (1302) efetua a compra de um hamburguer, e solicita a entrega via VANT, para isso o funcionário da hamburgueria (1307) requisita uma entrega para a empresa prestadora de serviço de entregas via VANT, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1308) ao VANTPonto da hamburgueria (1306) para recolher o hamburguer, que o funcionário da hamburgueria (1307) posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da hamburgueria (1306). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto do prédio A (1305) para efetuar a entrega do hamburguer e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1308) da empresa de entregas;

[200] Exemplo 13.2: o morador da casa A3 (1316) efetua a compra de um medicamento à farmácia, e solicita a entrega via VANT no VANTPonto do Condomínio A (1313), para isso, o funcionário (1311) solicita à empresa de entregas que envie um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1308) ao VANTPonto da farmácia (1310), pegar o medicamento e entregar no VANTPonto (1313) do condomínio A;

[201] Exemplo 13.3: todos os dias pela manhã, a padaria fornece pães para o morador da casa A4 (1317), para isso, todos os dias pela manhã, um funcionário da padaria (1321) ou (1322) requisita uma entrega para a empresa prestadora de serviço de entregas via VANT, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1308) ao VANTPonto da padaria (1319) para recolher os pães, que um funcionário da padaria (1321) ou (1322) posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da padaria (1319). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto da casa A4 (1320) para efetuar a entrega dos pães e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1308) da empresa de entregas;

[202] Exemplo 13.4: o morador (1303) do prédio A, efetua a compra de linhas e outros aviamentos, solicitando que a entrega seja efetuada por meio de VANTs, diretamente ao VANTPonto (1305) de seu prédio, para isso o funcionário da loja de aviamentos (1324) requisita uma entrega para a empresa prestadora de serviço de entregas via VANT, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1308) ao VANTPonto da loja de aviamentos (1323) para recolher os produtos, que o funcionário da loja de aviamentos (1324) posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da loja de aviamentos (1323). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto do prédio A (1305) para efetuar a entrega dos produtos e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1308) da empresa de entregas.

[203] A Figura 14 apresenta mais um cenário, com um ambiente em que entregas são realizadas entre empresas de uma cidade. Esse ambiente é composto pelos VANTPontos (100): VANTPonto-base (1401) de propriedade da empresa de entregas A, que presta serviço de entregas via VANT (200); VANTPonto da Farmácia XXX Matriz (1402), onde os funcionários (1403) e (1404) são os usuários vinculados ao VANTPonto (1402); VANTPonto da Farmácia XXX Filial 2 (1406), onde os funcionários (1405) e (1409) são os usuários vinculados ao VANTPonto (1406); VANTPonto da Farmácia XXX Filial 1 (1407), onde os funcionários (1408) e (1410) são os usuários vinculados ao VANTPonto (1407); VANTPonto-base da empresa de entregas B; VANTPonto da pastelaria (1412), onde os funcionários (1413) e (1414) são usuários vinculados ao VANTPonto (1412); VANTPonto da loja de aviamentos (1415), onde os funcionários (1416) e (1419) são usuários vinculados ao VANTPonto (1415); e VANTPonto da lavanderia (1418), onde os funcionários (1417) e (1420) são usuários vinculados ao VANTPonto (1418). Seguem alguns exemplos de entregas no cenário da Figura 14:

[204] Exemplo 14.1: a Farmácia XXX Filial 1 (1407) precisa de alguns medicamentos que faltam em seu estoque, e solicita-os à Farmácia XXX Matriz (1402), para que a entrega seja efetuada via VANT, para isso, o funcionário (1403) da Farmácia XXX Matriz requisita uma entrega à empresa prestadora de serviço de entregas A, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1401) ao VANTPonto da Farmácia XXX Matriz (1402). O VANT (200) deve recolher os medicamentos, que o funcionário (1403) da Farmácia XXX Matriz posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da Farmácia XXX Matriz (1402) . Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto da Farmácia XXX Filial 1 (1407) para efetuar a entrega do medicamento. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1401) da empresa de entregas A.

[205] Exemplo 14.2: o funcionário (1409) da Farmácia XXX Filial 2 necessita de um determinado medicamento que consta no estoque da Farmácia XXX Matriz, e solicita o medicamento e a entrega via VANT, para isso, o funcionário (1403) da Farmácia XXX Matriz requisita uma entrega à empresa prestadora de serviço de entregas A, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1401) ao VANTPonto do Farmácia XXX Matriz (1402). O VANT (200) deve recolher os medicamentos, que o funcionário (1403) da Farmácia XXX Matriz posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da Farmácia XXX Matriz (1402). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto da Farmácia XXX Filial 1 (1407) para efetuar a entrega do medicamento. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1401) da empresa de entregas A.

[206] Exemplo 14.3: o funcionário (1408) da Farmácia XXX Filial 1 pode efetuar a compra de pastéis, solicitando que a entrega deva ser feita via VANT, para isso, o funcionário (1413) da pastelaria requisita uma entrega à empresa prestadora de serviço de entregas B, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1411) ao VANTPonto da pastelaria (1412). O VANT (200) deve recolher os pastéis, que o funcionário (1413) da pastelaria posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da pastelaria (1412). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto da Farmácia XXX Filial 1 (1407) para efetuar a entrega dos pastéis. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPontobase (1411) da empresa de entregas B.

[207] Exemplo 14.4: o funcionário da empresa de entregas B pode efetuar a compra de pastéis, solicitando que a entrega deva ser feita via VANT, para isso, ele envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1411) ao VANTPonto da pastelaria (1412). O VANT (200) deve recolher os pastéis, que o funcionário (1414) da pastelaria posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da pastelaria (1412). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto-base (1411) da empresa de entregas B, onde faz a entrega dos pastéis.

[208] A Figura 15 apresenta um cenário de uma cidade com um clube de lazer e esportes. Esse ambiente é composto pelos VANTPontos (100): VANTPontobase (1512) pertencente ao clube, onde os funcionários (1511) e (1513) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1512); VANTPonto do restaurante 1 (1502), onde os sócios (1501) e (1503) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1502); VANTPonto do restaurante 2 (1515), onde os sócios (1514) e (1516) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1515); VANTPonto dos apartamentos dos hóspedes (1509), onde os sócios (1508) e (1510) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1509); VANTPonto-base (1507) de propriedade de uma empresa de entregas, que presta serviço de entregas via VANT (200); VANTPonto do supermercado (1504), onde os funcionários (1505) e (1506) são usuários vinculados ao VANTPonto (1504); VANTPonto da farmácia (1518), onde os funcionários (1517) e (1519) são usuários vinculados ao VANTPonto (1518). Nesse cenário, entregas poderiam ser realizadas apenas entre usuários do contexto do clube como, por exemplo:

[209] Exemplo 15.1: o sócio 2 (1503) precisa encaminhar um videogame portátil ao sócio 6 (1516), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do clube (1512) para que pegue videogame portátil colocado pelo sócio 2 (1503) na área de carga (107) do VANTPonto do Restaurante 1 (1502), voe para o VANTPonto do Restaurante 2 (1515) e efetue a entrega do videogame portátil, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do clube (1512);

[210] Exemplo 15.2: o funcionário 1 (1511) encaminha um saco de balas para o sócio 3 (1508), para isso o sistema (300) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do clube (1512) para que pegue as refeições colocadas na área de carga (107) do VANTPonto do Restaurante 2 (1515), voe para o VANTPonto dos apartamentos (1509) e efetue a entrega do saco de balas, após a entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do clube (1512). No entanto, também é possível realizar entregas entre usuários do clube e das empresas que estão na periferia do clube como:

[211] Exemplo 15.3: o funcionário 1 (1511) efetua a compra de insumos, no supermercado, e solicita a entrega via VANT, para isso, o funcionário (1504) do supermercado requisita uma entrega à empresa prestadora de serviço de entregas, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1507) ao VANTPonto do supermercado (1504). O VANT (200) deve recolher os insumos, que o funcionário (1505) do supermercado posicionou na área de carga (107) do VANTPonto do supermercado (1504). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto-base do clube (1512) para efetuar a entrega dos insumos. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1507) da empresa de entregas;

[212] Exemplo 15.4: o sócio 4 (1510) efetua a compra de um medicamento, e solicita a entrega via VANT, para isso, o funcionário (1517) da farmácia requisita uma entrega à empresa prestadora de serviço de entregas, que envia um VANT (200) de seu VANTPonto-base (1507) ao VANTPonto da farmácia (1518). O VANT (200) deve recolher o medicamento, que o funcionário (1517) da farmácia posicionou na área de carga (107) do VANTPonto da farmácia (1518). Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto dos apartamentos (1509) para efetuar a entrega do medicamento. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1507) da empresa de entregas;

[213] A Figura 16 apresenta o cenário de uma base militar. Esse ambiente é composto pelos VANTPontos (100): VANTPonto-base do quartel (1615), onde o militar 10 (1614) e o militar 11 (1616) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1615); VANTPonto-base Ala Norte (1604) onde o militar 3 (1605), o militar 4 (1606) e o militar 5 (1607) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1604); VANTPonto-base Ala Sul (1622) onde o militar 16 (1621) e o militar 17 (1625) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1622); VANTPonto do hospital (1602) onde o militar 1 (1601) e o militar 2 (1603) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1602); VANTPonto do acampamento (1609) onde o militar 6 (1608) e o militar 7 (1610) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1609); VANTPonto do refeitório 1 (1612) onde o militar 8 (1611) e o militar 9 (1613) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1612); VANTPonto do refeitório 2 (1618) onde o militar 12 (1617) e o militar 13 (1623) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1618); VANTPonto do paiol (1620) onde o militar 14 (1619) e o militar 15 (1624) podem atuar como usuários vinculados ao VANTPonto (1620); o VANTPonto (1626) da farmácia também é apresentado, entretanto, não será possível à pluralidade de VANTs do quartel, efetuar entregas ou recolher objetos fora do espaço aéreo do quartel. Nesse cenário, as entregas poderiam ser realizadas apenas entre usuários do contexto da base militar, uma vez que apenas VANTs que fazem parte do sistema, pertencente ao quartel, poderão voar no espaço aéreo da base militar. Seguem alguns exemplos:

[214] Exemplo 16.1: o militar 7 (1610) solicita ao militar 11 (1616) que envie munições para os treinos do dia seguinte. O militar 11 (1616) envia um VANT (200) do VANTPonto-base do quartel (1615) ao VANTPonto do paiol (1620), para recolher a munição que o militar 14 (1619) posicionou na área de carga (107) do VANTPonto do paiol (1620) para serem entregues. Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto do acampamento (1609) para efetuar a entrega das munições e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base do quartel (1615).

[215] Exemplo 16.2: No segundo exemplo, o militar 10 (1614) é o responsável por enviar as porções de alimentos de todos os militares que estão isolados no acampamento e daqueles que estão no hospital, como o VANTPonto-base da Ala Norte (1604) está mais próximo do VANTPonto do refeitório 1 (1612), o militar 10 (1614) solicita ao militar 4 (1606) que envie um VANT (200) ao VANTPonto do refeitório 1 (1612), recolher as porções de alimentos que foram posicionados na área de carga (107) do VANTPonto do refeitório 1 (1612) para serem entregues. Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto do hospital (1602) para efetuar a entrega das porções de alimentos e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Ala Norte (1604);

[216] Exemplo 16.3: como o VANTPonto-base da Ala Sul (1622) está mais próximo do refeitório 2, para entregar a alimentação dos militares que estão no acampamento, o militar 10 (1614) solicita ao militar 16 (1621) que requisita o envio de um VANT (200) do VANTPonto-base da Ala Sul (1622) ao VANTPonto do refeitório 2 (1618), recolher as porções de alimentos que foram posicionadas pelo militar 13 (1623) na área de carga (107) do VANTPonto do refeitório 2 (1618) para serem entregues. Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto do acampamento (1609) para efetuar a entrega das porções de alimentos e, ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base da Ala Sul (1622);

[217] Exemplo 16.4: o militar (1621), necessita enviar um objeto do VANTPonto-base Ala Sul (1622) ao VANTPonto-base do Quartel (1615), neste caso, os dois VANTPontos-base (1622) e (1615) servirão, respectivamente, de VANTPonto de origem e VANTPonto de destino, para isso, o militar (1621) posiciona o objeto na área de carga (107) do VANTPonto-base Ala Sul (1622), o VANT (200) recolhe esse objeto. Em seguida, o VANT (200) voa até o VANTPonto-base do Quartel (1615) para efetuar a entrega do medicamento. Ao final da entrega, o VANT (200) retorna ao VANTPonto-base (1622) da Ala Sul.

Claims (10)

1. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, caracterizados por compreender: uma pluralidade de dispositivos de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) utilizados para o transporte aéreo de objetos; uma pluralidade de dispositivos denominados de VANTPontos, que são áreas fixas para decolagens e pousos desses VANTs, e onde esse VANT pode entregar ou recolher objetos; sistemas embarcados do VANT e do VANTPonto; sistema de entregas, composto por: subsistema servidor, uma pluralidade de subsistemas de comunicações, subsistema administrativo, e uma pluralidade de subsistemas móveis; método de voo para controle do voo autônomo desse VANT entre dois desses VANTPontos; método de movimentação em solo, que permite esse VANT movimentar-se nesses VANTPontos; método de entrega automatizada, que permite esse VANT, de forma automatizada, entregar e recolher objetos nesses VANTPontos; e método de entrega entre dois usuários, que permite a entrega autônoma de objetos entre dois usuários por meio desses VANTPontos e VANTs.
2. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados por compreender uma pluralidade de dispositivos de VANTPontos, compostos por:
   marcação determinante do percurso do VANT, da área de pouso do VANTPonto até as áreas de descarga e carga do VANTPonto;
   marcações determinantes das áreas de descarga e carga do VANT no VANTPonto;
   área demarcada para a descarga do bagageiro;
   área demarcada para a carga do bagageiro;
   balança, na área de carga, para que o VANTPonto possa verificar, se o peso da carga é adequado ao VANT em uso;
   marcação determinante do percurso do VANT até a área de decolagem do VANTPonto;
   painel, que apresenta o resultado da pesagem da carga, e outras informações sobre o VANTPonto e a entrega em execução;
   bússola digital para indicar a orientação do VANTPonto em relação aos pontos cardeais;
   câmera para videomonitoramento das operações no VANTPonto;
   GPS para indicar a geolocalização do VANTPonto;
   interface de rede para comunicação de dados do VANTPonto com outros componentes da invenção;
   sistema embarcado capaz de interpretar os dados dos sensores presentes no VANTPonto e, comunicar-se com os demais componentes da invenção.
3. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de o subsistema servidor do sistema de entregas permitir:
   a comunicação com a pluralidade de subsistemas de comunicações;
   o recebimento e tratamento das informações telemétricas enviadas pela pluralidade de subsistemas de comunicações;
   a comunicação com o subsistema administrativo;
   o envio das informações telemétricas ao subsistema administrativo;
   a comunicação com a pluralidade de subsistemas móveis;
   o registro e manutenção dos VANTs;
   o registro e manutenção dos VANTPontos;
   o controle de acesso dos usuários ao sistema de entregas;
   o controle da fila das requisições de entrega;
   a definição das instruções, que a pluralidade de VANTs deve seguir, para que o método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos e o método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT sejam executados;
   o envio das informações relacionadas à entrega ao subsistema de comunicações;
   o armazenamento das informações telemétricas, como arquivos de auditoria associados às entregas.
4. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizados pelo fato de o subsistema de comunicações do sistema de entregas permitir:
   a comunicação de dados entre os VANTs e o subsistema servidor;
   a conversão dos dados telemétricos recebidos dos VANTs, em informações relacionadas às entregas em execução;
   o envio das informações telemétricas ao subsistema servidor;
   o recebimento das informações relacionadas à entrega (enviadas pelo subsistema servidor), a conversão em dados, que podem ser interpretados por um VANT, da pluralidade de VANTs, e o envio desses dados ao VANT que é responsável pela entrega.
5. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 3 e 4, caracterizados pelo fato de o subsistema administrativo do sistema de entregas permitir:
   acompanhar a localização dos VANTs, em tempo real, durante as entregas;
   acompanhar o comportamento em voo dos VANTs, em tempo real, durante as entregas, exibindo as informações telemétricas em imagens semelhantes aos instrumentos presentes nos painéis de aeronaves;
   o videomonitoramento, em tempo real, dos VANTPontos;
   acompanhar a fila de entregas e as entregas em execução, podendo cancelar qualquer uma das entregas da fila;
   confirmar a adição de novos usuários ao sistema de entregas, a liberação ou bloqueio de usuários;
   informar a adição de um novo VANT, a liberação ou bloqueio de VANTs;
   informar a criação de um novo VANTPonto, a liberação ou bloqueio de VANTPontos.
6. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 3 e 4, caracterizados pelo fato de o subsistema móvel do sistema de entregas permitir:
   efetuar o cadastro de novos usuários no sistema de entregas;
   inserir requisições de entrega, e gerenciar as entregas com as quais o usuário faça parte;
   apresentar as notificações relacionadas às entregas com as quais o usuário faça parte;
   a interação dos usuários da invenção com o subsistema servidor.
7. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizados pelo fato de o método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos, do VP1 para o VP2, compreender as etapas:
   No VANTPonto VP1, o VANT sobe, perpendicularmente ao solo, até atingir a altitude de voo entre os VANTPontos VP1 e VP2;
   o VANT voa, paralelamente ao solo, e em direção ao VANTPonto VP2;
   utilizando as informações da bússola digital do VANT e da bússola digital do VANTPonto VP2, o VANT alinha-se em relação ao posicionamento das marcações do VANTPonto VP2;
   o VANT desce, perpendicularmente ao solo, até atingir a altitude do VANTPonto VP2.
8. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizados pelo fato de o método de movimentação em solo do VANT no VANTPonto, compreender as etapas:
   o VANT desloca-se em linha reta e à frente, até que encontre a marcação, que o guiará até a área de descarga do VANTPonto;
   o VANT segue a marcação, que o guia até a área de descarga;
   ao chegar na área de descarga, o VANT desprende o bagageiro, e segue a marcação, que o guiará até a área de carga do VANTPonto;
   o VANT segue a marcação, que o guia até a área de carga;
   ao chegar na área de carga, o VANT prende o bagageiro, e segue a marcação, que o guiará até a área de decolagem do VANTPonto;
   o VANT segue a marcação, que o guia até a área de decolagem;
   o VANT para na área de decolagem.
9. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 7 e 8, caracterizados pelo fato de o método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT, compreender as etapas:
   o VANT voa, de acordo com o método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos, do VANTPonto-base (VP1) para o VANTPonto de origem (VP2);
   o VANT, no VANTPonto de origem, realiza o método de movimentação em solo do VANT no VANTPonto;
   o VANT voa, de acordo com o método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos, do VANTPonto de origem (VP1) para o VANTPonto de destino (VP2);
   o VANT, no VANTPonto de destino, realiza o método de movimentação em solo do VANT no VANTPonto;
   o VANT voa, de acordo com o método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos, do VANTPonto de destino (VP1) para o VANTPonto-base (VP2).
10. DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS PARA ENTREGAS AUTOMATIZADAS VIA VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO MULTIROTOR DE ASAS ROTATIVAS AUTÔNOMO, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, caracterizados pelo fato de o método entrega entre dois usuários, do U1 para o U2, compreender as etapas:
    o usuário U1, de origem, via subsistema móvel do sistema de entregas, cadastra uma nova requisição de entrega para o usuário U2, de destino, partindo do VANTPonto do usuário U1, e para ser entregue no VANTPonto do usuário U2;
    o sistema de entregas, através do método de entrega automatizada nos VANTPontos via VANT, controla a entrega entre o VANTPonto do usuário U1 e o VANTPonto do usuário U2;
    o VANT, através do método de voo autônomo do VANT entre dois VANTPontos, e do método de movimentação em solo do VANT no VANTPonto, efetua a entrega.

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