用于喷涂结构的无人飞行器的制作方法

本申请要求2017年1月17日提交的标题为“用于喷涂结构的无人飞行器”的第62/447,426号美国临时申请的优先权，其公开内容特此以其整体并入本文。

背景技术：

本公开总体上涉及移动流体喷涂系统。更具体地，本公开涉及无人飞行器流体喷涂系统。

流体喷涂系统生成雾化的流体喷涂扇形并且将喷涂扇形施加到表面。喷涂扇形通常处于水平方位或者竖直方位。在水平方位上，扇形以竖直路径扫过表面。在竖直方位上，扇形以水平路径扫过表面。这样，喷涂扇形的定向与扫掠方向垂直。通常，用户操作喷枪以将流体施加到表面。

无人飞行器(uav)，也称为无人机，可以自主操作并且可以由用户控制。uav可以被预编程以遵循指定的飞行路径。uav也可以诸如由用户经由控制器远程控制。uav可以接近危险、难以接近以及用户无法接近的区域，诸如建筑物外部和内部、墙壁、桥梁、公用设施结构、车辆和船舶等。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)包括：uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑，所述流体源包括设置在所述uav主体上的贮存器；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制喷涂生成。所述贮存器的中心与uav竖直轴线、uav横向轴线和uav纵向轴线中的至少一个对准。

根据本公开的另一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；贮存器，由所述uav主体支撑；喷嘴，设置在所述贮存器的下游并且与所述贮存器流体连通，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制喷涂流体。所述贮存器包括：主体，所述主体限定腔室；盖，附接到所述主体；和柔性可收缩衬里，设置在所述腔室内，所述衬里配置成储存所述流体。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成从所述流体源接收流体并且将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制喷涂流体。所述喷嘴在所述uav主体的纵向轴线上对准，所述纵向轴线延伸穿过所述uav主体的质心。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体；多个转子，由所述uav主体支撑并且配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元配置成控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制所述流体的喷涂。所述多个转子包括：至少一个升力转子；和至少一个侧向转子，从所述uav主体的侧部延伸。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；第一传感器，由所述uav主体支撑并且被配置为感测第一距离，所述第一距离是在所述表面与所述第一位置传感器之间的距离；第二传感器，由所述uav主体支撑并且被配置为感测第二距离，所述第二距离是在所述表面与所述第二传感器之间的距离；控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且被配置为基于所述第一距离和所述第二距离中的至少一个来通过所述喷嘴控制所述流体的喷涂。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；惯性传感器，由所述uav主体支撑，所述惯性传感器配置成监测感测到的加速度；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且被配置为基于来自所述惯性传感器的所感测到的加速度来通过所述喷嘴控制喷涂生成。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷涂管，流体连接到所述流体源并且从所述流体源延伸；喷嘴，设置在所述喷涂管的下游并且与所述喷涂管流体连接，所述喷嘴配置成生成喷涂；扇形转动组件，在所述喷涂管与所述喷嘴之间延伸并且连接所述喷涂管和所述喷嘴；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。所述扇形转动组件配置成使所述喷嘴相对于所述uav主体转动，并且在竖直喷涂扇形定向与水平喷涂扇形定向之间转动。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体；臂，从所述uav主体延伸；至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；推进器盖，安装在所述臂上并且包围所述至少一个升力转子；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷嘴，设置在所述喷涂器的下游并且与所述喷涂器流体连接，所述喷嘴安装在喷涂管上，所述喷涂管在所述流体源与所述喷嘴之间延伸；过量喷涂减缓装置，安装在接近所述喷嘴的所述喷涂管上；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。所述过量喷涂减缓装置配置成朝向正在喷涂的所述表面吹过量喷涂。

根据本公开的又一方面，一种用于在结构的表面上喷涂流体的uav包括：uav主体，所述uav主体支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；流体源，由所述uav主体支撑；喷涂管，由所述uav主体支撑并且流体连接到流体源，所述喷涂管包括第一分支和第二分支；第一喷嘴，安装在所述喷涂管的所述第一分支上并且流体连接到所述流体源；第二喷嘴，安装在所述喷涂管的所述第二分支上并且流体连接到所述流体源；以及控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。

根据本公开的又一方面，一种空中喷涂系统包括uav和非机载供应系统。所述uav包括：uav主体；臂，从所述uav主体延伸；至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；上部流体端口，延伸到所述uav主体的顶部中；喷涂器泵，流体连接到所述第一流体端口和所述第二流体端口，并且配置成生成加压流体流；喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面；和控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。所述非机载供应系统包括：贮存器，配置为储存所述流体；非机载泵，安装在所述贮存器上并且配置成从所述贮存器向下游驱动流体并且驱动到所述喷涂器泵；系绳，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述第一流体端口，所述系绳配置成向所述uav提供所述流体；控控制器，连接到所述非机载供应系统并且配置成控制所述非机载泵。在飞行期间，所述非机载流体供应升高到所述uav上方。

根据本公开的又一方面，一种空中喷涂系统包括uav和非机载供应系统。所述uav包括：uav主体；臂，从所述uav主体延伸；至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；上部流体端口，延伸到所述uav主体的顶部中；下部流体端口，延伸到所述uav主体的底部中；喷涂器泵，流体连接到所述上部流体端口和所述下部流体端口，并且配置成生成加压流体流；喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面；和控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。所述非机载供应系统包括：地面车辆；贮存器，安装在所述地面车辆上，所述贮存器配置成储存所述流体；非机载泵，安装在所述贮存器上并且配置成从所述贮存器向下游驱动流体并且驱动到所述喷涂器泵；系绳，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述下部流体端口，所述系绳配置成向所述uav提供所述流体；和控制器，连接到所述非机载供应系统并且配置成控制所述非机载泵和所述地面车辆。

根据本公开的又一方面，一种空中喷涂系统包括uav和非机载供应系统。所述uav包括：uav主体，包括配置成生成竖直推力的至少一个升力转子；流体端口，延伸到所述uav主体中；喷涂器泵，流体连接到所述流体端口并且配置成生成加压流体流；和喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面。所述非机载供应系统包括：非机载泵，配置成从贮存器向下游驱动流体并且驱动到所述喷涂器泵；和流体供应软管，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述流体端口，所述流体供应软管配置成将所述流体提供给所述uav。所述喷涂器泵包括高压泵，所述高压泵配置成生成足以使所述流体当从所述喷嘴喷射时雾化的第一流体压力，并且所述非机载泵包括低压泵，所述低压泵配置成生成足以通过所述流体供应软管推动所述流体到达所述uav的第二流体压力，所述第一流体压力大于所述第二流体压力。

根据本公开的又一方面，一种自主喷涂系统包括：移动车辆，所述移动车辆具有：主体；至少一个连接到所述主体的动力部件，所述至少一个动力部件配置成引起所述移动车辆的运动；和多个传感器，由所述主体支撑，所述多个传感器配置成生成关于移动车辆的信息；喷涂器，由所述主体支撑并且通过供应管流体连接到流体供应源，所述喷涂器配置成通过所述供应管从所述流体供应源抽取所述流体；喷嘴，流体连接到所述喷涂器并且配置成生成雾化的流体喷涂；控制单元，包括存储器和处理器，其中所述存储器被配置为存储软件，所述软件在由所述处理器执行时基于由所述多个传感器生成的信息控制所述移动车辆的移动和流体的喷涂。

附图说明

图1是无人飞行器喷涂系统的示意性框图。

图2a是无人飞行器的正视图。

图2b是无人飞行器的俯视图。

图2c是无人飞行器的侧视图。

图3a是泵的等距视图。

图3b是沿图3a中的线3-3截取的图3a的泵的截面图。

图4是泵的截面图。

图5a是喷嘴、喷涂管和去堵塞机构的等距视图。

图5b是沿图5a中的线5-5截取的喷嘴、喷涂管和去堵塞机构的截面图5a。

图6是流体贮存器的截面图。

图7a是处于水平扇形定向的喷嘴的侧视图。

图7b是处于竖直扇形定向的喷嘴的侧视图。

图7c是在图7a中所示的水平扇形定向上施加喷涂扇形的喷嘴的立体图。

图7d是喷嘴的立体图，其中喷涂扇形处于中间定向。

图7e是在图7b中所示的竖直扇形定向上施加喷涂扇形的喷嘴的立体图。

图8a是推进器盖的等距视图。

图8b是沿图8a中的线8-8截取的图8a的推进器盖的截面图。

图9是无人飞行器的俯视图。

图10是无人飞行器的侧视图。

图11是无人飞行器的截面图。

图12是uav喷涂系统的示意性立体图。

图13是uav喷涂系统的示意性立体图。

图14a是自动确定表面轮廓和喷涂系统的简化示意图。

图14b是自动确定表面轮廓和喷涂系统的简化示意图。

具体实施方式

图1是无人飞行器(uav)喷涂系统10的示意性框图。无人飞行器喷涂系统10包括uav12和非机载部件14。uav12是配置成在表面上施加流体(例如油漆、亮漆、水、油、着色剂、清漆、涂料和溶剂等)的飞行器。示例性表面可以是内部的(诸如墙壁)，或者外部的(诸如建筑物、桥梁、公用设施塔和车辆等)。

uav12包括机载部件16和主体18。机载部件16包括控制单元20、通信模块22、航空电子模块24、传感器26、舱外马达控制器28、转子30、舱内马达控制器32、贮存器34、喷涂器36、喷嘴38、喷涂传感器40和电源42。控制单元20包括存储器44和处理器46。传感器26包括光学传感器48、位置传感器50和惯性传感器52。转子30包括舱外马达54和外侧推进器56。喷涂器36包括喷涂器马达58和泵60。非机载部件14包括非机载通信模块62、非机载控制单元64、非机载传感器66、非机载电源68和用户界面70。应当理解，所示的在各种机载部件之间以及在各种非机载部件之间的连接可以表示电连接、通信连接、物理连接以及有线和/或无线连接中的任何一个或多个。

电源42配置成向uav12的机载部件16提供电力，包括电气部件和机械部件。电源42可以安装在uav12上，或者可以提供来自非机载位置的电源。在一些示例中，电源42是电池，诸如可充电锂离子电池。在其他示例中，电源42是沿着系绳连接到uav12的电缆，该系绳被配置为从电源插座或者发电机向uav12提供电力。

转子30安装在uav12的主体18上。转子30在飞行期间生成推力以驱动uav12。推进器56安装在舱外马达54上并且由舱外马达54驱动。舱外马达54独立地驱动推进器56，并且在一些示例中，可以使推进器56倾斜以提供相对于推进器轴线的横向推力。转子30可以包括配置成生成用于飞行的竖直推力的升力转子和配置成生成水平或者向前推力的横向转子中的任何一个或多个。在一些示例中，横向转子可以包括配置成生成水平推力的横向转子和/或配置成在喷涂期间生成向前推力的力补偿转子。舱外马达54与舱外马达控制器28通信并且由舱外马达控制器28控制。每个转子30独立于其他转子30，使得每个转子30可以相对于所有其他转子30以可变速度和俯仰角操作。

贮存器34安装在主体18上，并且配置成储存通过uav12施加的流体。喷涂器36安装在主体18上并且通过供应管72流体连接到贮存器34。喷涂器36可以包括共用外壳以包围喷涂器36的部件。例如，喷涂器36可以包括由聚合物或者金属形成的蛤壳式外壳。泵60接收供应管72并且配置成通过供应管72将流体抽出贮存器34。泵60连接到喷涂器马达58并且由其驱动。喷涂器马达58与舱内马达控制器32通信并且由其控制。泵60可以是任何合适的泵，用于生成足够的喷涂压力(约500-4000psi)。例如，泵60可以是活塞泵、隔膜泵和蠕动泵以及其他选择中的任何一种。在泵60是活塞泵的情况下，泵60可以包括一个活塞、两个活塞、三个活塞或者任何期望数量的活塞。虽然喷涂器36被描述为从贮存器34接收流体，但是应当理解喷涂器36可从任何期望的流体源接收流体，包括机载和非机载流体源。这样，可以包括贮存器34并且确实包括泵60的uav12的流体供应由主体18完全支撑。在一些示例中，诸如在贮存器设置在主体18的外部的情况下，流体供应可以由主体18部分地支撑，诸如通过主体18支撑延伸到主体18的系绳。然而，在每个示例中，泵60设置在主体18上并且由主体18支撑。

喷嘴38通过喷涂管74流体连接到泵60并且安装在喷涂管74上。喷涂管74从泵60的出口接收流体并且提供流体流到喷嘴38的流动路径。应当理解，喷涂管74可以是从泵60延伸的单独管，可以是形成在外壳中的一体化通道，或者可以是在泵60与喷嘴38之间的任何其它合适的流体传输路径。喷嘴38使流体雾化并且以喷涂扇形喷射施加到表面的流体。

控制单元20与航空电子模块24、舱内马达控制器32、舱外马达控制器28和通信模块22通信。控制单元20被配置为既存储软件又实施功能和/或处理指令。控制单元20可以经由有线和/或无线通信进行通信，诸如串行通信(例如，rs-232、rs-485或者其他串行通信)、数字通信(例如，以太网)、wifi通信、蜂窝通信或者其他线和/或无线通信。存储器44被配置为存储软件，该软件在由处理器46执行时使uav12执行指令并且将流体施加到表面。例如，处理器46可以是微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他等效的分立或者集成逻辑电路。控制单元20可以配置成在操作期间存储信息。在一些示例中，存储器被描述为计算机可读存储介质。在一些示例中，计算机可读存储介质可以包括非暂时性介质。术语“非暂时性”可以指示存储介质不体现在载波或者传播信号中。在一些示例中，存储器44是临时存储器，意味着存储器44的主要目的不是长期存储。在一些示例中，存储器44被描述为易失性存储器，意味着当关闭控制单元20的电源时存储器44不维持存储的内容。在一些示例中，存储器44还包括一个或多个计算机可读存储介质。存储器44可以被配置为存储比易失性存储器更大量的信息。存储器44还可以被配置用于长期存储信息。在一些示例中，存储器44包括非易失性存储元件。

传感器26由主体18支撑并且被配置为接收关于uav12、喷涂扇形和uav12周围的物体等的输入并且提供关于其的输出。位置传感器50、惯性传感器52和光学传感器48由uav12的主体18支撑。位置传感器50可以是用于在空间上或者相对于另一物体确定uav12的位置的任何合适的传感器。例如，位置传感器50可以是gps接收器芯片、相机、接近传感器、雷达换能器、超声波和/或声学测距仪、激光测距仪、磁力计、雷达和激光雷达等中的任何一个或多个。惯性传感器52可以是用于感测uav12的运动和/或加速度的任何合适的传感器。例如，惯性传感器52可以包括加速计和/或陀螺仪。光学传感器48可以是用于提供用于物体和/或表面检测以及导航的视觉信息的任何合适的传感器，诸如相机。喷涂传感器40可以是用于提供关于喷涂器36生成的喷涂的信息的任何合适的传感器。在一些示例中，喷涂传感器40可以包括压力传感器，其配置成感测泵60下游(诸如在喷涂管74中)的流体压力。例如，喷涂传感器40还可以包括配置成监测喷涂扇形的相机。

航空电子模块24控制uav12的飞行操作。航空电子模块24接收来自位置传感器50、惯性传感器52和光学传感器48中的一个或多个的输入。航空电子模块24还接收来自控制单元20的命令。航空电子模块24为舱外马达控制器28提供命令，并且向控制单元20提供信息。航空电子模块24可以包括微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他等效的分立或者集成逻辑电路。

通信模块22经由通信链路23与非机载通信模块62通信。通信模块22和非机载通信模块62可以经由有线和/或无线通信进行通信，诸如串行通信(例如，rs-232、rs-485或者其他串行通信)、数字通信(例如，以太网)、wifi通信、蜂窝通信或者其他有线和/或无线通信。例如，uav12可以连接到系绳，并且系绳可以支撑在通信模块22与非机载通信模块62之间延伸的通信缆线。通信模块22可以提供信息，诸如来自光学传感器48的视觉图像，以及从控制单元20到非机载通信模块62并且因此经由用户界面70提供给用户的其他飞行信息。用户可以经由通信链路23从用户界面70向uav12发送命令，例如飞行和喷涂命令。

非机载部件14向uav12提供信息和命令。非机载电源68向非机载部件14提供电力。在一些示例中，非机载电源68是电池，诸如可充电锂离子电池。在一些示例中，非机载电源68是从电源插座或者发电机提供电力的电源线。应当理解，非机载电源68可以是向所有非机载部件14提供电力的单个电源，或者非机载电源68可以包括多个分立电源，每个分立电源为各个非机载部件14提供电力。在一些示例中，非机载电源68经由电缆向电源42提供电力。例如，电缆可以附接到连接到uav12的系绳。

非机载部件14可以包括从地面源向uav12提供流体的部件。在一些示例中，非机载部件可以包括用于存储大量流体供应的地面贮存器和用于将非机载流体供应驱动到uav12的非机载泵。例如，uav12可以附接到系绳，并且供应管连接到系绳并且将流体供应到uav12。

用户界面70允许用户与uav12交互。用户界面70允许用户从uav12接收信息，向uav12发送命令或者两者兼而有之。例如，用户界面70可以包括键盘、触摸屏、操纵杆、滚球、膝上型电脑或者任何其他合适的接口装置中的任何一个或多个。非机载传感器66可以包括gps接收器芯片、位置传感器、相机和接近传感器中的一个或多个，例如用于检测与uav12的接近度。非机载传感器66可以经由用户界面70向用户提供关于uav12的相对位置和飞行特性的信息。

非机载控制单元64经由非机载通信模块62与uav12和其他非机载部件14通信。非机载控制单元64被配置为既存储软件又实施功能和/或处理指令。非机载控制单元64包括存储器，该存储器被配置为存储软件，该软件在由处理器执行时使uav12执行指令并且将流体施加到表面。例如，非机载控制单元64可以是微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他等效的分立或者集成逻辑电路。非机载控制单元64可以配置成在操作期间存储信息。在一些示例中，非机载控制单元64的存储器被描述为计算机可读存储介质。在一些示例中，计算机可读存储介质可以包括非暂时性介质。术语“非暂时性”可以指示存储介质不体现在载波或者传播信号中。在一些示例中，非机载控制单元64的存储器是临时存储器，意味着存储器的主要目的不是长期存储。在一些示例中，非机载控制单元64的存储器被描述为易失性存储器，意味着当关闭电源时非机载控制单元64不维持存储的内容。在一些示例中，非机载控制单元64还包括一个或多个计算机可读存储介质。非机载控制单元64可以被配置为存储比易失性存储器更大量的信息。非机载控制单元64还可以配置用于长期存储信息。在一些示例中，非机载控制单元64包括非易失性存储元件。

一些或者所有非机载部件14，诸如用户接口70、电源42、非机载通信模块62、非机载控制单元64和非机载传感器66，可以协同定位或者单独定位。例如，每个部件可以设置在共同的外壳中，诸如手持式控制器，或者设置在公共平台上，诸如车辆，以及其他选择。在其他示例中，每个部件可以远程定位并且可以使用有线或者无线通信网络进行通信。

uav12可以自主地或者半自主地操作。在自主操作期间，飞行计划被加载到控制单元20，并且控制单元20控制uav12，用于飞行和喷涂。在半自主操作期间，非机载控制单元64与控制单元20通信，以向uav12提供指令。控制单元20执行指令并且控制飞行和喷涂。在一个示例中，待喷涂的表面可以由预编程的门或者用户指定的门限定，用于限定喷涂边界。控制单元20基于传感器26控制喷涂，传感器26指示uav12位于由门限定的喷涂边界的内部或者外部。例如，允许喷涂门限定了墙壁的边缘，并且禁止喷涂门围绕着不被喷涂的特征，诸如窗户。当uav12位于由允许喷涂门限定的边界内时，控制单元20允许喷涂，并且当uav12位于由允许喷涂门限定的边界之外或者由禁止喷涂门限定的边界内部时，控制单元20禁止喷涂。应当理解，在一些示例中，单个门可以即是禁止喷涂门又是允许喷涂门。例如，当uav12从限定待喷涂表面的边界内接近门时，门可以充当禁止喷涂门，并且当uav12从限定不被喷涂表面的边界内接近门时，同一门可以充当允许喷涂门。这样，控制单元20被配置为基于uav12的位置限定门。

在操作期间，控制单元20经由航空电子模块24控制uav12的飞行，并且航空电子模块24向舱外电动机控制器28提供命令以控制uav12的飞行。转子30生成推力以驱动uav12的飞行。舱外马达54驱动推进器56的转动，并且和推进器56生成uav12的推力和推进力。控制单元20将uav12引导到期望的起始位置，这可以通过位置传感器50、光学传感器48和/或非机载传感器66来确认。在一些示例中，用户经由用户界面70控制uav12到起始位置的飞行。在其他示例中，控制单元20根据预设的飞行/喷涂计划将uav12引导到起始位置。

利用处于期望的起始位置的uav12，控制单元20实施喷涂程序。喷涂程序限定了喷涂期间uav12的飞行路径，并且限定了喷涂的开始/停止间隔。喷涂程序还可以控制各种喷涂特性，诸如喷涂扇形定向、在uav12包括多个喷嘴38的示例中的喷嘴选择、以及相对于待喷涂表面的位置等。

控制单元20将可以由用户或者基于预设的飞行/喷涂计划生成的开始喷涂命令发送到舱内马达控制器32，并且舱内马达控制器32激活喷涂器马达58。喷涂器马达58驱动泵60。泵60通过供应管72从贮存器34抽取流体，对流体加压，并且通过喷涂管74将受压的流体驱动到喷嘴38。喷嘴38取决于所期望的喷涂扇形生成竖直喷涂扇形、水平喷涂扇形或者中间喷涂扇形。喷嘴38优选地定位成生成垂直于被喷涂表面和uav12的行进方向的喷涂扇形。然而，应该理解，喷嘴38可以定位成生成任何期望的喷涂扇形定向。例如，控制单元20定位喷嘴38以生成竖直喷涂扇形，该竖直喷涂扇形沿竖直轴线z-z伸长，其中uav12在喷涂期间相对于表面沿横向轴线y-y横向过渡。控制单元20定位喷嘴38以生成水平喷涂扇形，该水平喷涂扇形沿横向轴线y-y伸长，其中uav12在喷涂期间相对于表面沿竖直轴线z-z竖直过渡。

控制单元20控制喷涂，使得uav12仅在uav12处于期望的喷涂位置时施加喷涂扇形。应当理解，期望的喷涂位置可以包括坐标位置以及uav12相对于表面的定向。被喷涂的流体的质量和美观取决于uav12仅在uav12被适当定位时喷涂流体。另外，确保uav12仅在适当定位时喷涂防止uav12喷涂不打算被喷涂的表面。位置传感器50可以定位在uav12上，以提供uav12与表面的距离。例如，位置传感器50可以包括三个位置传感器，其配置成提供三角测量的位置数据。然而，应该理解，uav12可以根据期望包括尽可能多的或者少的位置传感器50，并且根据需要提供准确的位置信息。在一些示例中，控制单元20仅在位置传感器50指示uav12被定位成生成与表面正交的喷涂扇形时发送开始喷涂命令。

在一些示例中，当传感器26指示uav12已经移出期望的喷涂位置时，控制单元20停用喷涂器36。例如，控制单元20可以通过关闭在喷嘴38中的阀或者停用喷涂器马达58来停用喷涂。在一些示例中，当控制单元20检测到uav12移位出期望的喷涂位置时，控制单元20可以覆盖命令uav12喷涂的用户输入或者预编程的飞行计划，从而防止不期望的喷涂。在一些示例中，控制单元20可以防止uav12喷涂持续预定的时间段，诸如5、10或者15秒，直到用户输入覆盖命令，或者直到uav12被确认已经重新获得期望的喷涂位置。因此，控制单元20防止uav12在意外的和不期望的位置喷涂流体。在一个示例中，位置传感器50指示uav12从期望的喷涂位置移位。在另一个示例中，惯性传感器52指示uav12经历意外的加速或者运动。

在一个示例中，当uav12经历意外运动时，控制单元20停用喷涂。意外运动可能由各种原因引起，诸如阵风；意外拖拽，诸如由于系绳抓住物体；或者uav12碰撞物体等。例如，惯性传感器52可以指示uav12正在经历加速。控制单元20将从惯性传感器52感测到的uav12的加速度与uav12的预期加速度进行比较。应当理解，预期加速度和感测到的加速度可以是正加速度或者负加速度。预期加速度可以根据飞行/喷涂计划预先存储在控制单元20中，可以是基于用户输入，和/或可以由控制单元20基于其他传感器数据和输入等来计算。当感测到的加速度与预期加速度不匹配时，控制单元20基于意外运动停用喷涂。例如，用户可以输入命令以将uav12移动到新位置或者在特定方向上加速，或者uav12可以自主地操作并且遵循预编程的飞行计划。在这两种情况下，惯性传感器52检测加速度或者其它惯性信息，并且将该感测到的加速度通信到控制单元20。控制单元20将感测到的加速度与预期加速度(诸如对于特定用户命令所预期的加速度轮廓)进行比较，以确定运动是否是预期的。在一些示例中，控制单元20可以将感测到的加速度与阈值加速度进行比较。如果控制单元20确定运动是预期的，诸如感测到的加速度与预期加速度匹配或者低于阈值加速度，则控制单元20不采取校正动作并且uav12继续喷涂。如果控制单元20确定移动是意外的，诸如感测到的加速度与预期加速度不匹配或者超过阈值加速度，则控制单元20停止喷涂并且校正uav12的航向。

在一些示例中，控制单元20使uav12立即停止任何在意外运动情况下的的流体喷涂。例如，在控制单元20感测到uav12正在经历意外加速的情况下，控制单元20使阀(诸如在喷嘴38或者喷涂管74中的阀)关闭，切断到喷嘴38的流体供应。在另一示例中，控制单元20使得舱内马达控制器32停用喷涂器马达58，从而使泵60停止。

控制单元20可以包括力补偿程序，其配置成通过使用坐标定位软件和与喷涂激活相关的反应和预测软件来维持uav12的期望位置。在操作期间，喷涂扇形在喷嘴38处生成喷射力，该喷射力将uav12向后驱动远离待喷涂的表面。为了抵消喷射力并且将uav12维持在期望的喷涂位置，控制单元20执行力补偿程序。应当理解，在一些示例中，每当喷涂发生时，控制单元20自动实施力补偿程序。在其他示例中，控制单元20基于来自传感器26的反馈来实施力补偿程序。例如，控制单元20可以基于位置传感器50实施力补偿程序，位置传感器50感测uav12的位置的改变和/或惯性传感器52感测uav12的运动。

如以上所讨论的，转子30可以包括力补偿转子，诸如后部转子82(图2a-图2c中最佳可见)。为了生成所需的补偿力，控制单元20命令马达控制器28利用力补偿转子生成向前推力。向前推力与在喷嘴38处生成的向后推力相反，以使uav12平衡并且将uav12维持在期望的喷涂位置。在一些示例中，控制单元20可以将力补偿与喷涂相关联，使得开始喷涂命令激活力补偿转子和喷涂器36两者。例如，控制单元20将开始喷涂命令发送到舱内马达控制器32和舱外马达控制器28。舱外马达控制器32和舱外马达控制器28分别计时喷涂器马达58和力补偿转子的激活，使得当喷涂开始离开喷嘴38时，力补偿转子提供足够的补偿推力。在一些示例中，控制单元20可以使通过喷嘴38的流体的实际释放延迟一段设定的时间，诸如约0.5秒，以允许力补偿转子加速到预定速度的时间。

在另一个示例中，控制单元20可以基于预先指定的允许喷涂门和禁止喷涂门来控制力补偿转子。当uav12接近禁止喷涂门时，控制单元20停用力补偿转子，从而在停止喷涂时及时地使补偿力完全停止。然后，当uav接近允许喷涂门时，控制单元20激活力补偿转子，从而在喷涂开始时及时地使力补偿转子达到期望速度。

在一些示例中，可以基于先前的喷涂事件迭代地实施力补偿程序。例如，控制单元20存储从与每个喷涂事件相关的传感器26收集的信息。控制单元20识别用户通过喷嘴38启动和关闭喷涂时使用的频率和定时，以及推进器56加速到预定速度所需的定时。然后，控制单元20可以基于已知的频率和定时来预测未来的开/关循环，并且相应地控制力补偿转子。

控制单元20还可以提供可变的补偿力。例如，控制单元20可以基于实际喷射力改变补偿力。在一个示例中，位置传感器50提供关于到被喷涂表面的距离的数据。当喷涂器36开始喷涂时，控制单元20逐渐增加由力补偿转子生成的推力，直到uav12维持与表面的稳定距离。控制单元20可以包括配置成基于各种因素估计生成的喷射力的软件，诸如uav12的重量、与表面的距离、由泵60生成的压力、喷嘴38处的孔口的尺寸、以及贮存器34中剩余的流体体积等。

控制单元20被配置为在喷涂期间自动检测和去除堵塞。例如，喷涂器传感器26可以检测在喷嘴38的孔口中的堵塞，并且控制单元20响应于检测到的堵塞实施疏通程序。在一些示例中，喷涂器传感器26是压力传感器，其配置成在喷涂期间感测泵60下游的流体压力的升高。在其他示例中，喷涂器传感器26是光学传感器，其指示喷涂扇形的意外改变。然而，应该理解，喷涂器传感器26可以是用于检测喷嘴38中存在堵塞的任何合适的传感器。在喷涂器传感器26指示堵塞的情况下，控制单元20自动启动疏通程序。控制单元20通过关闭在喷嘴38中的阀和/或停用喷涂器马达58来停止喷涂。航空电子模块24操纵uav12，使得喷嘴38指向远离表面，防止堵塞物喷射到表面上。控制单元20激活位于喷嘴38上的疏通机构，诸如去堵塞机构144(如图5a-图5b中所示)，以将喷嘴38移位到去堵塞定向。控制单元20激活喷涂器马达58和/或打开在喷嘴38中的阀，恢复喷涂并且驱动加压流体通过喷嘴38。加压流体从喷嘴38喷射堵塞物。控制单元20停用喷涂器马达58和/或关闭在喷涂器38中的阀。航空电子模块24操纵uav12回到最初检测到堵塞的喷涂位置，并且去堵塞机构将喷嘴38调节回喷涂定向。控制单元20发出喷涂命令，再喷嘴38中的阀打开，喷涂器电动机58被激活，并且uav12继续喷涂过程。

uav12提供了显著的优点。uav12在人类难以接近或者无法接近的位置处提供流体喷涂。uav12可以自主操作，节省用户的时间和精力。控制单元20包括配置成在整个喷涂过程中将uav12维持在所期望喷涂位置的软件。将uav12维持在所期望喷涂位置可提供在表面上的高质量、均匀的光洁度。另外，控制单元20补偿意外事件，诸如运动或者加速，以及额外的力，诸如在喷嘴38处生成的喷射力，以确保uav12在所期望的位置处施加高质量的光洁度。控制单元20识别uav12的意外加速并且响应于意外加速而停用喷涂，从而防止uav12将流体喷涂到不期望的表面上或者不期望的位置。控制单元20还自动检测并且喷射可能对喷涂操作产生不利影响的堵塞物。

图2a是uav12的正视图。图2b是uav12的俯视图。图2c是uav12的侧视图。将一起讨论图2a-图2c。uav12包括主体18、贮存器34、喷涂器36、喷嘴38、供应管72、喷涂管74、臂76a-76d(本文统称为“臂76”)、升力转子78a-78d(本文统称为“升力转子78”)、横向转子80a-80b(本文统称为“横向转子80”)、后部转子82、着陆支柱84a-84d(本文统称为“着陆支柱84”)、电源42和传感器26a-26c(统称为“传感器26”)。主体18包括顶部86、底部88、前部90、后部92、第一横向侧94a和第二横向侧94b。贮存器34包括流体端口96。升力转子78a-78d分别包括升力马达98a-98d(本文统称为“升力马达98”)和升力推进器100a-100d(本文统称为“升力推进器100”)。横向转子80a-80b分别包括横向马达102a-102b(本文统称为“横向马达102”)和横向推进器104a-104b(本文统称为“横向推进器104”)。后部转子82包括后部马达106和后推进器108。uav12的重心设置在纵向轴线x-x、横向轴线y-y和竖直轴线z-z的交叉处。

主体18容纳uav12的各种电子部件，诸如电源42和控制单元20。电源42可以是连接到uav12的电池或者外部电源，并且可以为在uav12上的所有部件提供电力，诸如电动机、传感器、微处理器、通信模块和电路等。控制单元20被配置成存储指令并且实施功能和处理指令，以控制uav12的飞行和uav12的喷涂。主体18可由任何合适的轻质材料制成。在一些示例中，主体18是轻质塑料。例如，主体18可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯和/或聚酰胺等形成。

着陆支柱84从主体18延伸并且将uav12支撑在地面上。臂76从uav12的主体18延伸。如图所示，臂76a和臂76c从主体的第一横向侧94a延伸，并且臂76a和臂76d从主体18的第二横向侧94b延伸。然而，应当理解，臂76可以从主体18的任何期望部分延伸。例如，主体18可以是圆柱形的，并且臂76可以以均匀的间隔从主体延伸。例如，在uav12包括四个臂76的情况下臂76可以以90°的间隔隔开，并且在uav12包括三个臂76的情况下臂76可以以120°的间隔隔开。虽然uav12示出为具有四个臂76和四个升力转子78，使uav12成为“四轴飞行器”，但是应当理解，uav12可以是任何所期望的配置，例如三轴飞行器(具有三个升力转子78)、六轴飞行器(具有六个升力转子78)、或者任何其他所期望的配置。

升力转子78a-78d分别设置在臂76a-76d的远端，并且配置成为uav12提供升力和推进力。升力马达98a-98d分别安装在臂76a-76d上，并且为分别升力推进器100a-100d提供动力。升力马达98可以是用于向推进器56提供旋转动力的任何合适的马达，诸如无刷电动机。升力推进器100被定位且倾斜成使得向uav12提供竖直升力，但是应当理解，升力马达98可以单独使升力推进器100倾斜以使升力推进器100向uav12提供横向推进力并且便于转向。

横向转子80a设置在主体18的第一横向侧94a上，并且横向转子80b设置在主体的第二横向侧94b上。横向转子80定向成向uav12提供横向而非竖直的推力。横向马达102a从第一横向侧94a延伸并且向横向推进器104a提供动力。横向马达102b从第二横向侧94b延伸并且向横向推进器104b提供动力。类似于升力马达98，横向马达102可以是用于向横向推进器104(例如无刷电动机)提供旋转动力的任何合适的马达。后部转子82设置在主体18的后部92处。后部转子82配置成为uav12生成向前推力。后部马达106从后部92延伸并且向后推进器108提供动力。后部马达106可以是用于为后推进器108提供旋转动力的任何合适的马达，诸如无刷电动机。在一些示例中，后部转子82是力补偿转子，其配置成在喷涂期间生成补偿力。在一些示例中，uav12可以包括类似于臂76的附加臂，横向转子80和后部转子82安装在附加臂上。这样，横向转子80和后部转子82可以相对于主体18横向和/或竖直地间隔开。

贮存器34和喷涂器36由主体18支撑。在一些示例中，贮存器34一体地形成在主体18内，使得主体18限定贮存器34。在其他示例中，贮存器34单独形成并且安装在主体18上。在一些示例中，贮存器34配置成插入穿过主体18的顶部86并且通过贮存器34的顶部接收流体，从而为提供用户容易接近贮存器34。流体端口96设置在贮存器34上，并且可以在再填充期间或者在飞行期间向贮存器34提供流体，诸如经由连接到uav12的系绳。供应管72从贮存器34的流体端口96延伸到喷涂器36并且从贮存器34向喷涂器36提供流体。喷涂器36由在贮存器34与喷嘴38之间的主体18支撑。喷涂器36配置成从贮存器34抽取流体，对流体加压，并且将流体向下游驱动到喷嘴38。例如，喷涂器36可以包括泵和驱动泵的马达。喷涂管74在喷涂器36与喷嘴38之间延伸，并且向喷涂器36提供加压流体。喷嘴38配置成使流体雾化并且生成喷涂扇形以施加在表面上。

贮存器34设置在主体18上，使得贮存器34的中心与uav12的质心对准。因此，无论贮存器34内的流体体积如何，在整个喷涂过程中uav12的质心都保持在大致相同的相对位置。在整个喷涂过程中将uav12质心保持在相同的相对位置防止流体耗尽使得uav12不稳定。

喷涂管74从泵60延伸并且可以定向成将喷嘴38定位在任何期望的位置。如图所示，喷嘴38设置在每个升力转子78上方。在升力转子78上方定位喷嘴38防止由升力推进器100生成的推力干扰离开喷嘴38的喷涂图案，这可能产生过量喷涂。喷嘴38可以位于升力推进器100上方的任何期望距离处以防止过量喷涂，诸如5英寸、10英寸、20英寸、30英寸或者任何其他期望距离。在一些示例中，喷嘴38也定位在uav12的其他部件前方，诸如在升力转子78的前方。因此，喷嘴38比uav12的其他部件和部分更接近表面。将喷嘴38定位在uav12的其他部件的前方可以防止推力干扰喷涂扇形。在一些示例中，喷嘴38至少沿着纵向轴线与uav12的质心对准，使得离开喷嘴38的流体的力不会产生绕竖直轴线的转动力矩。这样，当流体离开喷嘴38时，不需要额外的能量来维持uav12的稳定性和对准。

传感器26a设置在臂76a上，传感器26b设置在臂76b上，并且传感器26c设置在主体18的前部90上。然而，应当理解，传感器26可以设置在uav12上的任何所期望的位置。传感器26可以是相同或者不同的类型，并且被配置为提供关于uav12的位置和定向的数据。传感器26可以定位物体和特征以辅助uav12的自动飞行和导航，并且传感器26可以向控制单元20输出信号以控制自主或者半自主飞行。如以上所讨论的，传感器26可以包括位置传感器(诸如位置传感器50(图1中所示))、惯性传感器(诸如惯性传感器52(图1中所示))和/或光学传感器(诸如光学传感器48(如图1所示))。这样，传感器26可以包括相机、雷达换能器、超声波和/或声学测距仪、激光测距仪、磁力计、雷达和激光雷达等中的一个或多个。

传感器26a-26c相对于喷嘴38沿横向轴线横向且等距地布置。然而，应当理解，传感器26还可以或者额外地相对于喷嘴38沿竖直轴线横向且等距地间隔开。将传感器26a-26c相对于喷嘴38等距地间隔开可以确保在喷涂期间喷嘴38适当地定位，因为传感器26可提供位置数据以确保uav12的喷嘴38在整个喷涂过程中与表面正交。例如，传感器26a位于升力马达98a处，而传感器26b位于升力马达98b处，并且传感器26a和传感器26b两者与喷嘴38等距。一旦传感器26a和传感器26b感测到与表面相同的距离，则控制单元20知道喷嘴38与表面正交。如果传感器26a或者26b之一指示与传感器26a和26b中的另一个不同的距离，则控制单元20知道喷嘴38不与表面正交。控制单元20可以采取校正动作以将uav12重新定向到期望的喷涂位置。虽然控制单元20被描述为当uav12不与表面正交时采取校正动作，但是应当理解，控制单元20可以将uav12维持在任何期望的喷涂方位。在一些示例中，非正交喷涂扇形提供令人满意的光洁度，只要在每个喷涂路径中维持喷涂定向即可。

在操作期间，uav12被配置成在人类难以接近和/或有效地施加流体的表面上喷涂诸如油漆的流体。在一些示例中，uav12使用多个平行的光栅路径将流体施加到表面。当第一水平或者竖直条纹施加到表面并且第二水平或者竖直条纹紧邻与第一条纹和/或与第一条纹重叠时发生光栅路径。可以施加任何数量的条纹，直到表面被充分喷涂。例如，uav12可以在每个路径中应用具有x宽度的条纹。uav12可以被编程为在每个路径中提供50％的重叠，使得uav12将在施加下一个条纹之前相对于第一条纹移位x/2。重叠量可以是由用户或者特定应用确定的任何期望值，从约0％到约100％。

贮存器34存储用于施加到期望表面的流体供应。喷涂器36由控制单元20或者由用户自主地激活，并且喷涂器36通过供应管72将流体抽出贮存器34。喷涂器36对流体加压并且将流体向下游驱动到喷嘴38。喷涂器36配置成当流体离开喷嘴38时，生成足以使喷嘴38雾化流体的高压(例如500-4000psi)流体流。使流体雾化所需的压力在喷嘴38处生成向后的力。uav12被配置为抵消喷涂期间在喷嘴38处生成的向后的力，以确保在整个喷涂过程中喷嘴38保持在所期望的位置。例如，喷嘴38可以与uav12的重心对准以防止喷射力生成转动力矩，和/或后部转子82可以用作力补偿转子。

在一些示例中，后部转子82提供反推进力以抵消和平衡喷涂期间生成的喷射力。后部转子82配置成基于坐标定位软件和与喷涂激活相关的反应和预测软件来维持uav12的期望位置，该软件可以存储在控制单元20上并且由控制单元20执行。后部转子82生成所需的推力以维持在喷嘴38与被喷涂表面之间的所需间距。后推进器108定位成提供向后推力以向前推动uav12并且抵消在喷嘴38处生成的力。后推进器108定位成抵消喷射力，并且因此后推进器108与喷嘴38、uav12的重心、或者两者对准。例如，在喷嘴38升高到升力转子78之上的情况下，后部转子82可以安装在臂上，以类似地将后部转子82定位在升力转子78上方并且在竖直平面和纵向平面上与喷嘴38对准。后部马达106还配置成使后推进器108倾斜，以抵消通过喷嘴38从后部转子82偏移生成的任何力矩。

横向转子80定向成为uav12提供横向而非竖直的推力。横向转子80提供的横向推力在水平喷涂过程中驱动uav12。提供来自横向转子80的横向推力使得负载从升力转子78卸下，这将通过升力推进器100的俯仰提供横向推力。利用横向转子80横向驱动uav12可以提供平滑的横向运动，确保uav12的均匀和稳定的喷涂。在一些示例中，控制横向转子80以防止在操作期间uav12漂移。例如，传感器26可以感测到uav12由于阵风或者稳定的微风而横向漂移，并且控制单元20激活横向转子80之一以抵消横向漂移。

将讨论uav12应用水平条纹的示例性喷涂事件。升力转子78为uav12提供升力。控制单元20可以包括用于uav12的自主操作的预编程飞行计划。控制单元20还可与用户通信以接收来自用户的命令以控制uav12。基于来自控制单元20的输入命令，无论是预编程的还是用户提供的，uav12都飞行到期望的起始位置。来自传感器26的信息通知控制单元20，uav12处于期望的起始位置并且距离表面所期望的距离。

当uav12处于期望的起始位置时，控制单元20激活喷涂器36。喷涂器36通过供应管72从贮存器34抽取流体，对流体加压，并且通过喷涂管74将流体驱动到喷嘴38。控制单元20激活后部转子82，以补偿由通过喷嘴38的喷射所产生的力。控制单元20还激活横向转子80a，以沿着飞行计划的第一水平喷涂路径横向驱动uav12。uav12继续沿水平喷涂路径喷涂和横向移动，直到uav12到达第一水平喷涂路径的终点。控制单元20基于来自传感器26的信息、来自用户的输入或者任何其他期望的指示器识别第一水平喷涂路径的终点。

在第一水平喷涂路径的终点，控制单元20通过切断喷涂器36的电源或者关闭在喷嘴38中的阀等来停止喷涂。停止喷涂可以防止在第一条水平路径终点处的过量喷涂。控制单元20还使横向转子80a和后部转子82停止。因此，升力转子78向uav12提供所有推动力。在一些示例中，控制单元20可以当uav12竖直过渡到第二水平喷涂路径时，使喷嘴38从竖直喷涂定向转动到水平喷涂定向。然后，当uav12过渡到第二水平喷涂路径时，uav12可以施加竖直条纹。

uav12过渡到第二水平喷涂路径，并且控制单元20确认uav12处于第二水平喷涂路径的适当起始位置。当控制单元20确认uav12被适当定位以施加第二水平喷涂路径时，控制单元20激活喷涂器36、后部转子82和横向转子80b。后部转子82提供补偿力，以抵消由离开喷嘴38的喷射所生成的力。横向转子80b沿第二水平喷涂路径驱动uav12，直到uav12到达第二水平喷涂路径的终点。在第二水平喷涂路径的终点，控制单元20停止喷涂，停用后部转子82和横向转子80b，并且将uav12过渡到第三水平喷涂路径。uav12反转航向并且沿第三水平喷涂路径施加流体。

uav12提供了显著的优点。uav12在人类喷涂者难以接近或者低效的位置提供快速和有效的喷涂。贮存器34为uav12提供机载的流体供应。贮存器34与uav12的重心对准，这防止在喷涂期间当从贮存器34抽出流体时贮存器34生成转动力矩。喷嘴38提供用于在表面上施加的无气喷涂扇形。喷嘴38与uav12的重心对准，以防止在喷嘴38处生成的喷射力产生转动力矩。uav12为后部转子82提供喷射力补偿，确保在喷涂期间uav12的稳定性和流体的均匀施加。uav12还包括横向转子80，其防止漂移并且沿着横向喷涂路径驱动uav12。利用横向转子80驱动uav12防止uav12俯仰并且从升力转子78上卸下负载。uav12还包括横向隔开并且相对于喷嘴38等距的传感器26。将传感器26横向且等距地间隔开使uav12能够感测到相对于表面的精确位置和定向，并且允许控制单元20对uav12的路径提供微小的自主校正。控制单元20由此确保喷嘴38相对于表面保持在期望的喷涂位置。传感器26还包括惯性传感器，以检测uav12的移动和加速。控制单元20基于所感测的惯性数据控制喷涂，从而防止uav12喷涂到不期望的位置以及以不期望的方式喷涂。喷嘴38也位于升力转子78的上方和前方，防止升力转子78产生过量喷涂。

图3a是泵60和驱动器110的等距视图。图3b是沿着图3a中的线3-3截取的泵60的截面图。将一起讨论图3a和3b。泵60包括泵外壳112、活塞114、气缸116和泵止回阀118。泵外壳112包括泵入口120、出口122、轴向镗孔124、径向镗孔126和公共镗孔128。驱动器110包括齿轮130和摆动板132。喷涂器马达58包括小齿轮134。

泵外壳112限定了流体路径，用于流体在贮存器(例如贮存器34(图2a-图2c中所示))与喷涂管74之间流动。泵入口120延伸到泵外壳112中并且配置成接收进入泵60的流体。泵入口120可以直接连接到供应管72(在图2a中最佳可见)以从贮存器34接收流体。径向镗孔126从泵入口120延伸到轴向镗孔124，从而为流体提供流到轴向镗孔124的流动路径。

气缸116设置在轴向镗孔124内，并且活塞114从泵外壳112的外部延伸到轴向镗孔124和气缸116中。活塞114从驱动器110延伸到泵外壳112中。活塞114配置成在抽吸冲程期间将流体抽入气缸116中并且在泵送冲程期间将流体驱动出气缸116。活塞114和气缸116可以由任何合适的材料形成，用于将流体从贮存器34驱动到喷嘴38，诸如碳化物等。泵止回阀118设置在活塞114下游的泵主体18内。出口122设置在泵止回阀118的下游。流体通过出口122离开泵外壳112。出口122可以接收喷涂管74，喷涂管74将流体从泵60引导到喷嘴，诸如喷嘴38(在图5a-图5b中最佳可见)。出口122可以以任何期望的方式连接到喷涂管74，诸如螺纹连接或者压配连接等。泵外壳112可由任何合适用于容纳泵送部件和引导流体的材料形成，诸如聚合物或者金属。

在一些示例中，泵60可以包括多个活塞114。每个活塞114连接到驱动器110并且由驱动器110驱动。泵60可以包括所期望的多或者少的活塞，以生成所期望的喷涂压力以提供通过喷嘴38的雾化喷涂。例如，泵60可以包括单个活塞、两个活塞、三个活塞或者更多个。在泵60包括多个活塞114的情况下，多个径向镗孔126从泵入口120延伸到泵外壳112中的多个轴向镗孔124。公共镗孔128延伸到每个轴向镗孔124并且提供流动路径以使流体从每个轴向镗孔流到出口122。这样，每个活塞114将流体驱动到出口122。

驱动器110将来自喷涂器马达58的转动运动转换成活塞114的线性往复运动。喷涂器马达58可以是电动机，例如高压或者低压电动无刷或者有刷马达、燃气马达或者气动马达等。当激活时，喷涂器马达58向小齿轮134提供转动运动。小齿轮134与齿轮130相互啮合并且驱动齿轮130。齿轮130继而驱动摆动板132，并且摆动板132将来自齿轮130的转动输入转换成活塞114的线性往复运动。虽然驱动器110被示出为摆动驱动器，但是应当理解，驱动器110可以包括用于将喷涂器马达58的转动运动转换成活塞114的线性往复运动的任何合适的装置。例如，驱动器110可以包括各种轭、曲柄和其他设备。

泵60、驱动器110和喷涂器马达58形成uav12的喷涂器36，并且可以设置在uav12上的单个外壳中。例如，uav12可以包括模制的蛤壳以包封泵60、驱动器110和喷涂器马达58。蛤壳可以包括用于支撑部件的肋，并且可以由任何合适的材料制成，诸如聚合物。

在操作期间，当uav12处于期望的喷涂位置时，喷涂器马达58被激活。喷涂器马达58以转动方式驱动小齿轮134，并且小齿轮134驱动齿轮130。齿轮130驱动摆动板132，并且摆动板132在气缸116内以线性往复方式驱动活塞114。在抽吸冲程期间，摆动板132将活塞114远离泵止回阀118向后拉动，这在气缸116中产生真空状态。真空通过泵入口120和径向镗孔126将流体抽入气缸116中。活塞114继续进行抽吸冲程，直到摆动板132反转方向并且通过压力冲程向前驱动活塞114。在压力冲程期间，摆动板132将活塞114朝向泵止回阀118向前推动穿过气缸116。气缸116内的压力增大，直到压力克服维持泵止回阀118处于关闭位置的力。然后，泵止回阀118移位到打开位置。在泵止回阀118打开的情况下，流体被向下游驱动出气缸116，并且通过出口122到喷涂管74。虽然泵60被描述为活塞泵，但是应当理解，泵60可以具有用于驱动流体的任何期望的配置。例如，泵60可以具有任何期望数量的活塞，或者可以是隔膜泵、转子-定子泵或者蠕动泵等。喷涂器36提供了显著的优点。喷涂器36提供紧凑、轻便的装置，用于在飞行期间产生高压喷射。

图4是蠕动泵60'的截面图。蠕动泵60'包括泵外壳136、流管138、臂140a-140b和辊子142a-142b。流管138围绕泵外壳136的周边延伸，并且配置成将流体引导通过蠕动泵60'。流管138包括流体入口139和流体出口141。喷涂器马达58延伸到泵外壳136中，并且臂140a-140b从喷涂器马达58径向延伸。辊子142a-142b分别安装在臂140a-140b的远端处。

在操作期间，喷涂器马达58使在泵外壳136内的臂140a-140b转动。流体通过流体入口139进入流管138，流经在泵外壳136内的流管138，并且向下游通过流体出口141离开。当辊子142继续在泵外壳136内转动时，辊子142a-142b抵靠泵外壳136的内表面压缩流管138并且迫使流体穿过流管138。辊子142因此压缩流管138并且以波浪状方式驱动流体。

图5a是喷嘴38、喷涂管74和去堵塞机构144的等距视图。图5b是沿图5a中的线5-5截取的喷嘴38、喷涂管74和去堵塞机构144的截面图。将一起讨论图5a和图5b。喷涂管74包括尖端阀146和阀控制器148。喷嘴38包括可旋转尖端150、孔口152和尖端镗孔154。阀控制器148包括致动器156和柱塞158。可旋转尖端150包括圆筒160和尖端齿轮162。孔口152包括第一端164和第二端166。去堵塞机构144包括去堵塞马达168和去堵塞齿轮170。

尖端阀118设置在喷涂管74内，并且配置成控制流体流出喷涂管74并且流到喷嘴38。尖端阀118可以是任何期望的单向阀，诸如针阀、球形止回阀、或者用于控制从喷涂管74到喷嘴38的流量的任何其它合适的阀。阀控制器148安装在喷涂管74上并且延伸到喷涂管74中。致动器156控制柱塞158的运动，并且柱塞158延伸到喷涂管74并与尖端阀118接触。在一些示例中，柱塞158通过密封件延伸到喷涂管74中以防止围绕柱塞158的泄漏。致动器156通过电线172连接到电源，诸如电源42(图1)。

喷嘴38安装在喷涂管74上。可旋转尖端150通过喷嘴38延伸到尖端镗孔154中，并且可以在喷涂位置与相反的去堵塞位置之间转动。圆筒160是细长的并且设置在尖端镗孔154中。尖端齿轮162设置在圆筒160的远端处并且可以突出到尖端镗孔154的外部。孔口152设置在可旋转尖端150的圆筒160中。孔口152的第一端164配置成生成喷涂扇形，并且孔口的第二端166配置成吹出尖端堵塞物。穿过第一端164的开口比穿过第二端166的开口窄。当可旋转尖端150处于喷涂位置时，第一端164从喷嘴38向外伸出，并且所有流体通过孔口152的第一端164离开。第一端164使流体雾化并且生成喷涂扇形，用于在表面上施加流体。例如，第一端164可以具有猫眼形状以产生相对扁平的喷涂扇形。在一些示例中，猫眼形状可以包括相对平坦的长边以产生更平坦、更锋利的喷涂扇形。当可旋转尖端150处于去堵塞位置时，孔口的第二端166面向喷嘴38，并且流体通过第二端166离开喷涂管74和喷嘴38。

去堵塞机构144安装在喷涂管74上，并且配置成使可旋转尖端150在喷涂位置与去堵塞位置之间转动。去堵塞马达168安装在喷涂管74上并且通过电线174连接到电源，诸如电源42。去堵塞齿轮170由去堵塞马达168可旋转地驱动。去堵塞齿轮170与尖端齿轮162接触并且被配置为驱动可旋转尖端150的转动。在其他示例中，去堵塞马达168可以是步进马达。

在操作期间，尖端阀118控制流体从喷涂管74下游流出。当尖端阀118处于打开位置时，流体向下游流到喷嘴38并且通过孔口152喷射。在一些示例中，尖端阀118是压力致动阀，使得流体压力引起尖端阀118从关闭位置移位到打开位置。在其他示例中，阀控制器148控制尖端阀118在关闭位置与打开位置之间的致动。在一个示例中，柱塞158定位成将尖端阀118驱动到打开位置并且类似地将尖端阀118驱动回到关闭位置。

在另一个示例中，尖端阀118是混合式止回阀，其部分地受压力控制并且部分地电控制。当阀控制器148被激活时，阀控制器148防止尖端阀118移位到打开位置，并且如果尖端阀118被打开，则使尖端阀118移位到关闭位置。流体压力可以使尖端阀118移位到打开位置。例如，致动器156可以是配置成利用柱塞158控制尖端阀118的螺线管。基于通过电线172提供的电信号，致动器156通过喷涂管74将柱塞158驱动到流动路径中。柱塞158定位成防止尖端阀118移位到打开位置，使得每当活塞114展开时，尖端阀118就锁定在关闭位置。当期望喷涂时，经由电线172发送另一个电信号，并且致动器156使柱塞158从喷涂管74缩回，从而允许尖端阀118打开。在一些示例中，柱塞158定位在尖端阀118上或者在喷涂管74内，使得展开柱塞158立即关闭通过尖端阀118的流动路径。例如，柱塞158可以将尖端阀118驱动至关闭位置或者柱塞158可以尺寸设计成在展开时阻挡喷涂管74的完全直径。柱塞158阻挡所有流出喷涂管74的流可以允许快速停止喷涂，以防止流体被施加在不期望的位置。例如，在惯性传感器52(图1)检测到意外加速的情况下，控制单元20(图1)沿着电线172向致动器156发送电信号。致动器156基于电信号将柱塞158移位到展开位置。喷涂通过的喷嘴38立即被柱塞158堵住，以防止任何意外的喷射。

在一些示例中，尖端阀118的开口可以与由传感器26获得的位置数据相协调(图1中最佳可见)。例如，阀控制器148可以配置成每当没有通过电线172施加电信号时将尖端阀118维持在关闭位置。这样，阀控制器148将允许尖端阀118仅在控制单元20发送使阀控制器148移位到打开位置的起始喷涂信号时打开。仅当传感器指示uav12处于期望的喷涂定位和位置时才生成起始喷涂信号。

在操作期间，流体和其他碎屑可能在孔口152内积聚并且产生堵塞。在继续喷涂之前必须除去堵塞物。响应于堵塞，可旋转尖端150从其中孔口152的第一端164面向外的喷涂位置(图4b中所示)转动到其中孔口的第二端166面向外的堵塞位置。喷涂管74内的流体压力通过第二端166从孔口152喷射堵塞物。当检测到堵塞时，提供去堵塞命令以通过电线174疏通马达168。例如，去堵塞命令可以是一个导致去堵塞马达激活的电信号。去堵塞命令也可以被发送到阀控制器148以切断通过喷嘴38的流。这样，去堵塞命令使阀控制器148将尖端阀118移位到关闭位置并且使去堵塞机构144将可旋转尖端150转动到去堵塞位置。去堵塞马达168激活并且驱动去堵塞齿轮170。去堵塞齿轮170使终点齿轮162转动并且因此使尖端150转动到去堵塞位置。向阀控制器148提供喷涂命令，以使阀控制器148撤回柱塞158。喷涂器被激活，并且流体压力将堵塞物从孔口152的第二端166吹出。随着堵塞物被喷射出，阀控制器148重新闭合通过喷涂管74的流动路径，并且去堵塞机构144使可旋转尖端150转动回到喷涂位置。因此，喷嘴38准备好继续喷涂。

uav12可以自动检测堵塞并且可以自动启动去堵塞程序。例如，泵下游的流体压力的升高可以通过传感器检测，诸如喷涂器传感器26(图1)，其指示流体没有通过喷嘴38向下游释放。在一些示例中，相机可以检测通过孔口152产生的喷涂扇形的存在和质量。喷涂扇形的改变可以指示尖端堵塞。当检测到尖端堵塞时，例如可以通过控制单元20自动启动去堵塞程序。用户还可以启动去堵塞程序。例如，用户可以将去堵塞命令输入到用户界面，诸如用户界面70(图1)，以启动去堵塞程序。

喷嘴38提供显著的优点。可旋转尖端150可在喷涂位置与去堵塞位置之间转动，允许将堵塞物从孔口152吹出。去堵塞机构144接合尖端齿轮162并且在喷涂位置与去堵塞位置之间驱动可旋转尖端150。去堵塞机构144允许在飞行中途时堵塞物自动地从孔口152吹出，从而节省了时间并且提高了喷涂过程的效率。阀控制器148快速切断通过喷嘴38的流，切断喷涂并且确保流体不会施加在不期望的位置。此外，阀控制器148通过锁定尖端阀118闭合来防止不期望的喷涂，除非uav12处于所期望喷涂位置并且处于所需的喷涂方向。

图6是流体贮存器34的截面图。流体贮存器34包括供应管72、流体端口96、进口流管138、基部176、盖178和衬里180。流体端口96包括阀184。基部176限定腔室186并且包括窗口188。衬里180包括唇缘189。盖178附接到基部176，并且衬里180固定在盖178与基部176之间。基部176可以是任何期望的材料，诸如聚合物。流体端口96延伸穿过盖178，并且流体可以通过流体端口96引入到贮存器34。进口流管138从流体端口96延伸到衬里180中。供应管72从流体端口96延伸到喷涂器36(图1中最佳可见)。阀184设置在流体端口96中。

基部176为贮存器34的其他部件提供结构支撑。在一些示例中，基部176在uav12的主体18上一体形成。在其他示例中，基部176与uav12分开形成并且可以附接到uav12。窗口188延伸穿过基部176，允许从基部176的外部接近衬里180。在一些示例中，基部176不包括窗口188，并且可以是杯形的并配置成将流体保持在腔室186内而不会泄漏。这样，基部176可以直接在腔室186中存储流体供应。

衬里180设置在腔室186内并且固定在基部176和盖178之间。在应用之前衬里180存储流体供应。衬里180的唇缘189固定在在盖178与基部176之间的盖178和基部176的接合处。进口流管138从流体端口96延伸到衬里180中，并且进口流管138配置成将流体抽出衬里180。流体通过进口流管138抽出并且通过供应管72向下游引导至泵60。阀184配置成防止回流流出端口96。阀184还允许流体供应源，诸如通过系绳连接到贮存器34的外部供应源，以通过流体端口96向贮存器34和/或泵60提供流体。阀184是单向阀，其配置成允许流体流入流体端口96并且流至供应管72。阀184可以可以是任何合适的用于防止从贮存器34流出流体端口96的单向阀，诸如针阀、球形阀或者任何其它期望的单向阀。

在操作之前，衬里180被灌注以确保无气流体供应。衬里180充满流体并且固定在盖178与基部176之间。阀184由用户打开，诸如通过向下按压阀184。当阀184打开时，用户例如通过基部176中的窗口188挤压衬里180，并且使空气通过阀184从衬里180中驱出。当空气从衬里180中抽空时，用户释放阀184并且阀移回到关闭位置。当阀184处于关闭位置时，空气不能流回到衬里180中。贮存器34如此被灌注用于喷涂。虽然贮存器34被描述为通过阀184将空气抽空，但是应当理解，盖178还可以包括阀，通过该阀可以从衬里180抽空空气。

在喷涂期间，流体从衬里180中抽取，使得衬里180收缩并且在基部176内起褶。响应于流体被抽取而收缩衬里180可以防止贮存器34内的流体晃动，从而防止可能使uav12不稳定的意外和无意的移动中心质心移位。尽管在飞行期间uav12移动，但是衬里180还确保了一致的流体供给。虽然贮存器34被描述为包括进口流管138，但是应当理解，可以从包括衬里180的示例中省略进口流管138，因为随着流体被抽取，衬里180朝向流体端口96向上收缩。衬里180在飞行期间朝向盖178向上收缩，因为由于来自泵60的抽吸而导致衬里180内的压力小于衬里180外部的压力。

贮存器34提供显著的优点。当流体被抽取时，衬里180收缩，确保无气流体供应。衬里180进一步防止晃动并且确保uav12的质心保持稳定。因此，衬里180防止了质心的不可预测的改变以及由此产生的不稳定性。贮存器34为提供改进的稳定和对uav12的控制。此外，阀184允许uav12连接到外部流体源，从而使uav12在喷涂操作期间必须支撑的负载最小化。

图7a是扇形转动组件190的侧视图，其中喷嘴38处于水平扇形定向。图7b是扇形转动组件190的侧视图，其中喷嘴38处于竖直扇形定向。图7c是在竖直扇形定向上施加喷涂扇形的喷嘴38的立体图。图7d是处于中间定向的喷嘴38的立体图。图7e是在水平扇形定向上施加喷涂扇形的喷嘴38的立体图。将一起讨论图7a-图7e。

扇形转动组件190包括套筒192和喷嘴转动器194。套筒192包括齿196。喷嘴转动器194包括转动马达198和小齿轮200。齿196至少部分地围绕套筒192延伸。在一些示例中，齿围绕套筒192延伸90°。喷嘴转动器194配置成使套筒192转动，从而使喷嘴38在水平扇形定向和竖直扇形定向之间转动。转动马达198安装在喷涂管74上，并且可以是用于驱动套筒192转动的任何合适的马达，诸如步进马达。小齿轮200从转动马达198延伸并且与套筒192上的齿196接合。转动马达198通过电线202连接到电源，诸如电源42(图1)。

喷嘴38流体连接到喷涂管74并且配置成从喷涂管74接收流体。套管192将喷嘴38连接到喷涂管74。喷嘴38附接到套管192，并且套管192附接到喷涂管74。可旋转的密封接头设置在套管192和喷涂管74的接合处，使得套管192可以相对于喷涂管74转动。

在操作期间，uav12可以使用水平喷涂扇形和竖直喷涂扇形来施加流体。喷涂扇形的定向基于喷涂扇形的细长侧的定向。如图7c中所示，当uav12相对于表面横向移动时，uav12施加竖直喷涂扇形。如图7e中所示，当uav12相对于表面竖直移动时，uav12施加水平喷涂扇形。这样，喷涂扇形的定向与uav12的行进方向正交。

uav12喷涂拐角的喷涂事件将作为示例讨论。喷嘴38最初处于竖直喷涂定向(图7b和图7c)。流体在压力下被驱动到喷嘴38，并且喷嘴38生成竖直喷涂扇形。uav12沿表面水平行进以施加水平条纹。当uav12到达水平条纹h的终点时，必须将喷嘴38重新定向到水平喷涂定向(图7a和7e)以施加竖直条纹v。通过经由电线202向转动马达198提供动力来激活喷嘴转动器194。转动马达198驱动小齿轮134，并且由于小齿轮134与齿196接合，小齿轮134继而使套筒192相对于喷涂管74转动。如图7d中所示，套筒192和喷嘴38相对于喷涂管74转动，并且喷嘴38从竖直喷涂定向过渡到水平喷涂定向。在喷嘴38处于水平扇形定向的情况下，喷涂器36被重新激活，并且uav12相对于表面竖直移动并且施加竖直条纹。

扇形转动组件190提供显著的优点。扇形转动组件190允许uav12在飞行中途自动改变扇形定向。这样，uav12可以在不需要用户改变喷涂尖端的情况下同时施加竖直条纹v和水平条纹h。此外，uav12能够通过利用水平扇形定向和竖直扇形定向两者来喷涂拐角。扇形转动组件190确保喷涂扇形可以与uav12的行进方向正交定向，而不管该行进方向如何。

图8a是推进器盖204的等距视图。图8b是沿图8a中的线8-8截取的推进器盖204的截面图。将一起讨论图8a和图8b。推进器盖204包括盖主体206、支撑臂208a-208b和支架210a-210b。盖主体206包括侧壁212、蛇形通道214和进气管道216。示出了uav12的臂76、升力转子78和传感器26(图2a-图2c)。升力转子78包括升力马达98和升力推进器100

臂76从uav12的盖主体206(图2a-图2c中所示)延伸(如图2a-图2c所示)。升力转子78安装在臂76的远端，并且为uav12提供升力。升力马达98安装在臂76上，而升力推进器100安装在升力马达98上并且由升力马达98驱动。传感器26设置在升力马达98上。传感器盖218围绕升力马达98延伸并且包围传感器26。

支架210a安装在臂76上。支架210a可以任何合适的方式安装在臂76上。例如，支架210a可以是可以滑到臂76上的套筒，或者支架210a可以夹在臂76上。支撑臂76a从支架210a延伸并且相对于臂76和升力转子78支撑盖主体206。支架210b安装在升力马达98上。支架210b可以以任何合适的方式安装在升力马达98上。例如，支架210b可以滑动到臂76上，可以夹在臂76上，或者可以永久地固定到臂。支撑臂76b从支架210a延伸到侧壁212。支撑臂76b相对于臂76和升力转子78支撑盖主体206。在一些示例中，推进器盖204包括从支架210延伸的单个支撑臂76。在其他示例中，推进器盖204包括多个支撑臂208，以相对于升力转子78支撑盖主体206。推进器盖204可以包括任何期望数量的支撑臂208，以相对于臂76和升力转子78支撑盖主体206。

盖主体206围绕升力推进器100并且配置成在喷涂期间防护升力转子78。蛇形通道214延伸穿过盖主体206并且配置成将空气引导至升力转子78。入口进气管道216通过盖主体206打开并且进入蛇形通道214，以允许升力转子78将空气抽入盖主体206中并且通过蛇形通道214。侧壁212在升力推进器100下方延伸。如图所示，侧壁212是圆柱形的，但是应当理解侧壁212可以具有任何所期望的配置以保护升力转子78，诸如椭圆形、三角形、正方形或者五边形。等等。

当uav12将喷涂扇形施加到表面时，一些雾化喷涂从表面反弹而不是附着到表面。从表面反弹的雾化喷涂被认为是过量喷涂。可以通过升力推进器100抽吸过量喷涂，这可以加速过量喷涂并且将过量喷涂驱动到不期望的表面上。此外，过量喷涂可以在升力转子78上着陆和干燥，这可能使得升力转子78不平衡。推进器盖204提供过量喷涂减缓，以防止过量喷涂被吹到不期望的表面，使升力推进器100不平衡和/或模糊传感器26。

推进器盖204包围升力转子78。升力推进器100设置在蛇形通道214下方。为了生成升力，升力推进器100通过入口进气管道216将空气抽入蛇形通道214中。空气行进通过蛇形通道214并且行进至升力推进器100，并且升力推进器100将空气驱动出推进器盖204以生成推力。蛇形通道214包括窄通道，当空气穿过蛇形通道214行进时，该窄通道使空气流加速。夹带在空气中的任何经雾化的流体通过入口进气管道216被抽入蛇形通道214中。然而，经雾化的流体比空气重，使得流体不能绕过蛇形通道214中的弯曲。相反，经雾化的流体附着到限定蛇形通道214的壁，防止流体到达升力转子78。侧壁212在升力推进器100下方延伸，这进一步防止了过量喷涂。因此，推进器盖204防止经雾化的流体到达升力转子78和臂76。

传感器盖218围绕传感器26延伸并且防止过量喷涂附着到传感器26。在一些示例中，传感器盖218可以在操作之前放置在传感器26之上并且可以在操作之后移除。例如，传感器盖218可以是玻璃纸粘着包覆，其可在操作后移除。

推进器盖204提供显著的优点。推进器盖204防止过量喷涂到达升力转子78，这防止过度喷涂通过升力推进器100加速到不期望的表面上并且防止附着到升力推进器100。这样，推进器盖204防止过量喷涂被驱动到不期望的表面上并且防止过量喷涂使升力转子78不平衡。传感器盖218为传感器26提供简单、易于使用的保护装置。即使在过量喷涂到达传感器26时，传感器盖218也为传感器26提供保护。任何到达传感器26的过量喷涂都会附着传感器盖218，并且传感器盖218可以在飞行结束时被移除，从而移除过量喷涂。

图9是uav12和过量喷涂减缓装置220的俯视图。示出了uav12的主体18、控制单元20、贮存器34、喷涂器36、电源42、供应管72、喷涂管74、喷嘴38、臂76a-76d、升力转子78a-78d、后部转子82和着陆支柱84a-84d。示出了主体18的顶部86、前部90、后部92、第一横向侧94a和第二横向侧94b。贮存器34包括流体端口96。升力转子78a-78d分别包括升力马达98a-98d和升力推进器100a-100d。后部转子82包括后部马达106和后推进器108。过量喷涂减缓装置220包括安装件222、减缓马达224a-224b和减缓推进器226a-226b。

uav12的主体18支撑uav12的机载部件。电源42安装在主体18上并且可以为uav12的所有部件提供动力。控制单元20由主体18支撑并且配置成控制uav12的飞行、传感器26的喷涂以及通过过量喷涂减缓装置220过量喷涂的减缓。臂76从主体18延伸并且支撑升力转子78。升力马达98设置在臂76的远端，而升力推进器100安装在升力马达98上并且由升力马达98驱动。后部转子82设置在主体18的后部92上。后部马达106从后部92延伸，而后部推进器108安装在后部马达106上并且由后部马达106驱动。着陆支柱84从uav12的主体18和支撑体18延伸。

贮存器34设置在主体18上。在一些示例中，贮存器34可与主体18成一体并且由主体18限定。喷涂器36设置在主体18上，并且配置成将流体抽出贮存器34并且将流体向下游驱动到喷嘴38。供应管72在贮存器34与喷涂器36之间延伸，并且为流体提供从贮存器34流到喷涂器36的流动路径。供应管72可以连接到贮存器34的流体端口96。喷涂管74从喷涂器36延伸并且配置将流体从喷涂器36向下游引导到喷嘴38。喷嘴38设置在喷涂管74的与喷涂器36相反的端部。

过量喷涂减缓装置220设置在喷涂管74上，接近喷嘴38。安装件222附接到喷涂管74。减缓马达224a-224b从安装件延伸并且配置成分别转动地驱动减缓推进器226a-226b。减缓推进器226定向成朝向表面238向前驱动空气。减缓推进器226与喷涂扇形f间隔开并且定向成向前、平行于喷涂扇形f的细长侧并且从其偏移地驱动空气。例如，减缓推进器226水平地从喷涂扇形f间隔开，其中喷涂扇形处于竖直扇形定向(图7c中所示)，并且减缓推进器226与喷涂扇形f竖直间隔开，其中喷涂扇形f处于水平扇形定向(图7e中所示)。这样，减缓推进器226位于喷涂扇形f的细长侧上。在一些示例中，过量喷涂减缓装置220可以安装在扇形转动组件上，诸如扇形转动组件190(图7a-图7b中最佳可见)，使得过量喷涂减缓装置220可以与喷嘴38一起转动。这样，无论喷涂扇形f处于水平扇形定向或者处于竖直扇形定向，减缓推进器226总是被定向成向前、平行于喷涂扇形f并且从喷涂扇形f偏移地驱动空气。

在操作期间，喷涂器36从贮存器34抽取流体，对流体加压，并且通过喷涂管74向下游驱动流体并且驱动到喷嘴38。喷嘴38使流体雾化并且生成喷涂扇形f。喷涂扇形f撞击在表面238和从表面反弹的流体颗粒中的一些上，并且产生过量喷涂os。为了抵消过量喷涂os，控制单元20激活减缓马达224。减缓马达224驱动减缓推进器226，并且减缓推进器226生成向前气流，以朝向表面238驱动过量喷涂os。朝向表面238驱动过量喷涂os为喷涂滴液提供附着到表面238的额外的机会。此外，朝向表面238驱动过量喷涂os可以防止过量喷涂os着陆在其中不期待滴液的其他表面或者物体上，诸如uav12。在一些示例中，过量喷涂减缓装置220的激活与喷涂器36的激活相关联。例如，每当喷涂器36被激活时，控制单元20激活过量喷涂减缓装置220，使得每当喷嘴38产生喷涂扇形时，减缓推进器226生成向前气流。将过量喷涂减缓装置220的激活与喷涂器36的激活关联起来还防止过量喷涂减缓装置220生成不希望的向后推力。

如以上所讨论的，后部转子82提供反推进力以抵消和平衡在喷嘴38处生成的喷射力。除了通过喷嘴38喷涂生成的向后的力之外，过量喷涂减缓装置220生成驱动uav12远离表面238的附加推力。后部转子82配置成抵消由喷涂喷嘴38和由过量喷涂减缓装置220生成的力。后部马达106可以配置成与减缓马达224同时激活，以抵消由减缓马达224生成的推力。另外，后部转子82可以配置成生成可变推力以抵消仅由喷嘴38生成的力、仅由过量喷涂减缓装置220生成的力或者其合并力。后部马达106的操作可以进一步与过量喷涂减缓装置220相关联，使得后部马达106与减缓马达224同时停止或者在减缓马达224的关闭时间段内停止。这样，后部转子82和过量喷涂减缓装置220的操作可以同步。

过量喷涂减缓装置220提供了显著的优点。过量喷涂推进器56驱动过量喷涂os远离uav12并且返回到表面238。这样，防止过量喷涂os附着到不期望的表面，同时具有附着到表面238的额外机会。此外，过量喷涂减缓装置220被定向为驱动空气与喷涂扇形f的细长边缘平行并且从其偏移，使得过量喷涂减缓装置220不会对喷涂扇形f的完整性产生不利影响。此外，在套管192上安装过量喷涂减缓装置220允许过量喷涂减缓装置220与喷嘴38一起转动，确保减缓推进器226设置在喷涂扇形f的细长侧上，而不管喷嘴38的定向如何。

图10是uav12的侧视图。示出了uav12的主体18、贮存器34、喷涂器36、供应管72、喷涂管74'、喷嘴38a-38b、升力转子78a和78c、以及着陆支柱84a和84c。贮存器34包括流体端口96。升力转子78a包括升力马达98a和升力推进器100a，并且升力转子78c包括升力马达98c和升力推进器100c。喷涂管74'包括第一分支228a和第二分支228b。第一分支228a包括阀控制器148a，并且第二分支228b包括阀控制器148b。

uav12的主体18支撑uav12的机载部件。在飞行期间升力转子78提供升力。升力马达98提供旋转动力以使推进器100提升。着陆支柱84将uav12支撑在地面上。贮存器34设置在主体18上。在一些示例中，贮存器34可与主体18成一体并且由主体18限定。喷涂器36设置在主体18上，并且配置成将流体抽出贮存器34并且将流体向下游驱动到喷嘴38。供应管72在贮存器34与喷涂器36之间延伸，并且提供流体路径，以使流体从贮存器34流到喷涂器36。

喷涂管74'从喷涂器36延伸并且配置成将流体从喷涂器36向下游引导。喷嘴38a流体连接到喷涂管74的第一分支228a，并且喷嘴38b流体连接到喷涂管74的第二分支228b。在一些示例中，第一分支228a和第二分支228b由单独的喷涂管形成并且从喷涂器36单独延伸。在其他示例中，第一分支228a和第二分支228b从喷涂管74'上与喷涂器36的连接下游的共同交叉点延伸。

喷嘴38a和喷嘴38b沿轴线对准，诸如在上/下配置中的竖直轴线或者在并排配置中的横向轴线。在一些示例中，喷嘴38a与喷嘴38b间隔开，使得相应的喷涂扇形在其端部相交或者以期待的量重叠。这样，喷嘴38a-38b允许uav12比单个喷嘴施加更宽的流体条纹。在一些示例中，喷嘴38a的配置与喷嘴38b不同。例如，喷嘴38a-38b之一定向成生成水平喷涂扇形，而喷嘴38a-38b中的另一个定向成生成竖直喷涂扇形。在另一个例子中，喷嘴38a包括具有与喷嘴38b的孔口不同的尺寸、形状和/或定向的孔口。

阀控制器148a和阀控制器148b允许单独控制喷涂通过喷嘴38a和通过喷嘴38b。阀控制器142a-142b基于来自控制单元(诸如控制单元20(在图1中最佳可见))的命令而电致动。在一些示例中，阀控制器148a与止回阀交互，诸如尖端阀118(图5a-图5b中所示)，其设置在第一分支228a内并且控制到喷嘴38a的流体流。阀控制器148a可以在启动与关闭之间控制止回阀，并且可以配置成将止回阀保持在关闭位置直到期望喷涂。当期望立即停止喷涂时，阀控制器148a还可以将止回阀从打开位置驱动到关闭位置。类似地，阀控制器148b与设置在第二分支228b内的控制流体流出喷嘴38b的止回阀(诸如尖端阀118)交互。阀控制器148b可以在启动与关闭之间控制止回阀，并且可以配置成将止回阀保持在关闭位置直到期望喷涂。当期望立即停止喷涂时，阀控制器148b还可以将止回阀从打开位置驱动到关闭位置。这样，可以选择性地通过喷嘴38a、喷嘴38b或者两者施加流体。

uav12提供了显著的优点。喷嘴38a和喷嘴38b可以具有不同的定向并且可以包括不同形状和尺寸的孔口。这样，喷嘴38a和喷嘴38b允许单个uav12应用不同类型的喷涂图案。另外，与单个喷嘴相比，喷嘴38a和喷嘴38b允许uav12施加更宽的条纹。阀控制器148a和阀控制器148b允许喷嘴38a和喷嘴38b被单独控制和激活，使得喷涂仅通过喷嘴38a和喷嘴38b中的期望喷嘴施加。

图11是uav喷涂系统10'的简化示意性立体图。uav喷涂系统10'包括uav12'、非机载部件14'和系绳230。示出了uav12'的主体18'、传感器26、喷嘴38、喷涂管74，升力转子78和流体端口240。uav12'被简化，但是应当理解，uav12'可以包括本文所描述的任何部件。非机载部件14'包括非机载控制单元64、用户界面70、非机载贮存器231、主轴232、非机载泵233和悬臂234。

非机载部件14设置在建筑物236的顶部，建筑物236包括要施加流体的表面238。悬臂234设置在建筑物236的顶部，并且使系绳230的下降远离建筑物236延伸。系绳230围绕主轴232缠绕，延伸到悬臂234，并且从悬臂234延伸到uav12。主轴232可旋转以使系绳230展开和缩回。非机载贮存器231存储一定体积的流体，并且非机载泵233将流体从非机载贮存器231中抽出并且将流体驱动到uav12。非机载泵233可以是用于从非机载贮存器231驱动流体到uav12的任何合适的泵。例如，非机载泵233可以是活塞泵、隔膜泵，蠕动泵或者任何其它合适的泵。系绳230延伸到uav12并且配置成向uav12提供流体。在一些示例中，系绳230包括用于向uav12的部件提供电力的电源线。

流体端口240设置在uav12上并且接收系绳230。升力转子78由uav12的主体18'支撑，并且在飞行期间升力转子78为uav12提供升力。喷涂管74从主体18'延伸，并且喷嘴38设置在喷涂管74的端部。喷嘴38配置成生成流体的喷涂扇形。传感器26设置在uav12上并且被配置为提供关于uav12的位置、加速度和定向中的一个或多个的信息。例如，传感器26可以包括位置传感器(诸如位置传感器50(图1))、惯性传感器(诸如惯性传感器52(图1))和/或光学传感器(诸如光学传感器48(图1))。

在一些示例中，流体端口240设置在延伸通过uav12的重心的竖直轴线z-z上。将流体端口240定位在uav12的重心处可以确保整个操作过程中供应到或者存储在uav12内的流体保持与uav12的重心对准。以这种方式，流体水平的任何变化都不会影响uav12的平衡和稳定性。将系绳230连接到设置在uav12顶部的流体端口240减轻了uav12上的负载，因为uav12不必支撑系绳230的全部重量。

悬臂234可以定位在uav12在悬臂234下方操作的任何期望位置。非机载控制单元64连接到悬臂234并且可以控制悬臂马达以使悬臂234铰接并且转动以保持悬臂234的终点在uav12上方或者接近uav12。系绳230围绕主轴232缠绕，使得主轴232可以转动以缩回或者展开系绳230。主轴232被控制，以确保系绳230足够的松弛以允许uav12自由运动，但是不能太松弛，使得系绳230增加在uav12上的负载或者在uav12上悬垂。在一些示例中，系绳230可以包括应变仪，以测量松弛并且向非机载控制单元64提供反馈。非机载控制单元64基于来自应变仪的反馈控制主轴232，从而基于检测到的松弛来控制系绳230的展开长度。在一些示例中，非机载控制单元64可以基于在悬臂234的端部与uav12之间的感测距离来控制主轴232。例如，传感器26可以包括位置传感器，诸如gps接收器芯片，并且非机载控制单元64可以基于从传感器26接收的信息计算从uav12到悬臂234的距离。在一些示例中，非机载控制单元64包括配置成向uav12和非机载部件14提供电力的电源。非机载控制单元64可以以任何期望的方式与uav12、控制悬臂234、控制泵60和控制主轴232通信。例如，非机载控制单元64可以经由有线和/或无线通信进行通信，诸如串行通信(例如，rs-232、rs-485或者其他串行通信)、数字通信(例如，以太网)、wifi通信、蜂窝通信或者其他有线和/或无线通信。用户可以经由用户界面70与非机载控制单元64和uav12通信并且控制非机载控制单元64和uav12。

在操作期间，非机载泵233将流体从非机载贮存器231中抽出并且通过系绳230向下游驱动流体并且驱动到uav12。流体通过喷涂管74被驱动到喷嘴38，并且喷嘴38雾化喷涂并且生成用于施加到表面238的喷涂扇形f。在一些示例中，非机载泵233是高压泵，其配置成将流体驱动到uav12并且提供足够的压力以使喷嘴38雾化流体。在其他示例中，除了非机载泵233之外，uav喷涂系统10包括载有泵的uav12，诸如泵60(在图3a-图3b中最佳可见)和泵60'(在图4中示出)。在一个示例中，非机载泵233配置成以相对低的压力(约1-50psi)泵送流体，而机载泵配置成以雾化流体所需的相对高的压力(约500-4000psi)泵送流体。在uav12上方定位非机载泵233和非机载贮存器231可以降低经由系绳230将流体泵送到uav12所需的压力，从而减少了非机载泵233的压力要求。

两个泵系统为uav12提供了显著且几乎无限的流体供应和电力供应，同时维持了uav12的可操纵性。例如，非机载控制单元64可以插入到插座或者发电机中，并且来自插座或者发电机的电源可以经由系绳230上的电源线提供给uav12。此外，非机载贮存器231不受uav12的承载能力的限制，并且因此非机载贮存器231可以是任何期望的尺寸和配置。因此，在整个喷涂过程中非机载贮存器231向uav12提供大量的流体供应。作为低压泵的泵60允许系绳230包括用于向uav12供应流体的轻质且柔性的软管。在系绳230以低压输送流体的情况下，系绳230不需要额外的增强，例如绕线或者编织，其可以使软管变硬并且增加软管的重量。此外，低流体压力允许软管即使在承载受压的流体时也能弯曲，而高压软管在经受高压流体时通常会变硬。因此，软管不会不利地影响uav12的可操纵性。

uav喷涂系统10提供了显著的优点。非机载贮存器231和非机载泵233远离uav12定位，使得大量流体可以连接到uav12。此外，非机载泵233和非机载贮存器231位于uav12上方，使得泵60可以在低压下驱动流体到uav12，因为重力有助于流向uav12。主轴232使系绳230展开和缩回，以确保在任何给定时间展开所期望长度的系绳230。此外，悬臂234被控制，使得悬臂234的端部位于uav12上方或者附近，从而使系绳230到uav12的长度最小化并且减小由系绳230引起的uav12上的应变。

图12是uav喷涂系统10”的简化示意性立体图。uav喷涂系统10”包括uav12'、非机载部件14”和系绳230。示出了uav12'的主体18'、传感器26、喷嘴38、喷涂管74、升力转子78、上部流体端口240和下部流体端口242。uav12'被简化，但是应当理解，uav12'可以包括本文所描述的任何部件。非机载部件14包括非机载贮存器231、非机载泵233、非机载控制单元64、主轴232和地面车辆244。

地面车辆244是动力车辆并且可以由非机载控制单元64引导以在下方跟随uav12。地面车辆244可以包括车轮、轨道或者任何其他合适的运动形式。虽然地面车辆244被描述为陆地车辆，但是应当理解，在一些示例中，地面车辆244可以是水上飞行器。地面车辆244可以是电动的、气动的、或者以任何其他合适的方式提供动力。虽然地面车辆244被描述为由非机载控制单元64自主控制，但是应当理解，地面车辆可以由用户手动控制或者远程控制。例如，用户可以经由用户界面(诸如用户界面70(图1))控制地面车辆的运动。

非机载贮存器231设置在地面车辆244上并且配置成存储一定体积的流体以供uav12应用。泵60安装在非机载贮存器231上并且配置成从非机载贮存器231抽取流体并且将流体驱动到uav12。非机载泵233可以是用于将流体从非机载贮存器231驱动到uav12的任何合适的泵。例如，非机载泵233可以是活塞泵、隔膜泵，蠕动泵或者任何其他合适的泵。主轴232设置在地面车辆244上并且配置成在操作期间使系绳230展开和缩回。非机载控制单元64设置在地面车辆上并且可以控制泵60、主轴232、地面车辆244和uav12中的一个或多个。

主体18'支撑uav12的机载部件。升力转子78从主体18'延伸并且配置成在飞行期间为uav12生成升力。喷涂管74从主体18'延伸，并且喷嘴38设置在喷涂管74的端部。喷嘴38配置成生成流体的喷涂扇形。传感器26设置在uav12上并且被配置为提供关于uav12的位置、加速度和定向中的一个或多个的信息。例如，传感器26可以包括位置传感器(诸如位置传感器50(图1))、惯性传感器(诸如惯性传感器52(图1))和/或光学传感器(诸如光学传感器48(图1))。

下部流体端口242和上部流体端口240延伸穿过uav12的主体18'。系绳230从地面车辆244延伸到uav12并且在下部流体端口242处附接到uav12。在一些示例中，系绳230可以包括流体供应软管和电缆等，并且系绳230配置成向uav12提供流体和/或动力。在一些示例中，下部流体端口242在延伸通过uav12的重心的竖直轴线z-z上对准。在竖直轴线z-z上对准下部流体端口242可以确保泵送到uav12并且通过下部流体端口242供应的流体在uav12的重心处对准，使得流体在操作期间不改变重心。在一些示例中，下部流体端口242和上部流体端口240两者在竖直轴线z-z上对准。

在操作期间，非机载泵233将流体从非机载贮存器231中抽出并且将流体驱动到uav12以施加在表面238上。在一些示例中，非机载泵233生成足够的压力以将流体驱动到uav12，但是不对通过喷嘴38施加的流体加压。这样，uav12可以包括机载泵，诸如泵60(图3a-图3b中最佳可见)或者泵60'(图4所示)，以提供足够的加压使流体在喷嘴38处雾化。在一些示例中，基于uav12的位置和/或展开的系绳230的长度来动态地控制非机载泵233。例如，非机载泵233配置成随着uav12的高度增加以及系绳230的长度增加而生成更高的压力，并且非机载泵233类似地配置成随着uav12的高度减小以及系绳230的长度减小而生成更低的压力。在一个示例中，非机载控制单元64接收来自传感器的反馈，诸如主轴232上指示系绳230展开的长度的编码器，并且非机载控制单元64控制基于来自传感器的反馈生成的流体压力。

地面车辆244被配置成位于uav12的正下方或者几乎位于uav12下方，以使uav12需要支撑的系绳230的长度最小化。系绳230的长度优选地足够长，使得系绳230不会拉动uav12，但是足够短，使得系绳230不会悬垂在地面车辆244上。地面车辆244可以被自主驱动并且关联到uav12。例如每个uav12和地面车辆244可以包括gps接收器芯片以提供uav12和地面车辆244的位置。非机载控制单元64可以比较uav12和地面车辆244的gps信息并且可以命令地面车辆244基于uav12位置改变位置。这样，uav12的位置可以确定地面车辆244的位置。在一些示例中，uav12根据预编程的飞行计划来施加流体。uav12和地面车辆244都可以包括预编程的飞行计划，使得当uav12遵循飞行计划时，地面车辆244在uav12下方自动跟随。在另一个示例中，用户可以经由用户界面控制地面车辆244、uav12或者两者。

uav喷涂系统10'提供了显著的优点。非机载贮存器231保持大量的流体供应，其不受uav12的飞行能力的限制。因此，非机载贮存器231最小化了重新填充的需要，从而提高了喷涂过程的速度和效率。地面车辆244自动跟随uav12，以使延伸到uav12的系绳230得长度最小化。使系绳230的长度最小化减小了由uav12承载的负载和沿着系绳230将流体驱动到uav12所需的力，从而减小了非机载泵233的尺寸和动力需求。此外，uav喷涂系统10提供具有大量流体供应的完全自主喷涂系统。uav12和地面车辆244均配置成执行自主喷涂方案。当uav12遵循预编程的飞行计划时，地面车辆244可以在uav12下方自动跟随。

图13是uav12的截面图。示出了uav12的主体18'、控制单元20、传感器26、贮存器34'、喷涂器36'、喷嘴38、电源42、供应管72、喷涂管74、上部流体端口240和下部流体端口242。喷涂器36'包括喷涂器马达58'、泵60”和驱动器110'。泵60”包括活塞114'和气缸116'。上部流体端口240包括旋转接头246a和阀184a'，并且下部流体端口242包括旋转接头246b和阀184b'。系绳230包括供应软管248和电缆250。

贮存器34'设置在主体18'内，并且配置成存储用于施加到表面的流体供应。贮存器34'可与主体18'成一体并且由主体18'形成，或者可以插入主体18'中。喷涂器36'设置在主体18'内。喷涂器马达58'通过驱动器110'连接到泵60”。活塞114延伸到气缸116中并且配置成在气缸116内往复运动。供应管72在贮存器34'与泵60”之间延伸，并且提供流动路径以使流体从贮存器34'流到泵60”。喷涂管74从泵60”延伸到喷嘴38。喷嘴38设置在喷涂管74的与泵60”相反的远端，并且喷嘴38生成经雾化的喷涂扇形，用于将流体施加到表面。喷嘴38在延伸通过uav12的重心的纵向轴线x-x上对准。在纵向轴线x-x上对准喷嘴38可以防止喷嘴38由于喷涂期间生成的力而生成不期望的力矩。传感器26设置在uav12上并且被配置为提供关于uav12的位置、加速度和定向中的一个或多个的信息。例如，传感器26可以包括位置传感器(诸如位置传感器50(图1))、惯性传感器(诸如惯性传感器52(图1))和/或光学传感器(诸如光学传感器48(图1))。

上部流体端口240延伸穿过uav12的主体18'的顶部并且进入贮存器34'。在一些示例中，上部流体端口240延伸穿过贮存器34'的盖。阀184a'设置在上部流体端口240的下游或者内部，并且配置成允许流体通过上部流体端口240流入贮存器34'并且防止流体通过上部流体端口240流出贮存器34'。类似地，下部流体端口242延伸穿过uav12的主体18'的底部并且进入贮存器34'。阀184b'设置在下部流体端口242的下游或者内部，并且配置成允许流体通过下部流体端口242流入贮存器34'并且防止流体通过下部流体端口242流出贮存器34'。上部流体端口240、下部流体端口242和贮存器34'在延伸通过uav12的重心的竖直轴线z-z上对准。在竖直轴线z-z上对准上部流体端口240、下部流体端口242和贮存器34'可以确保重心保持在同一位置，无论贮存器34'内的流体水平如何。在一些示例中，贮存器34'从uav12中消除，并且上部流体端口240和下部流体端口242经由供应管72直接连接到喷涂器36'。例如，单个供应管可以从泵60”延伸并且可以分支成两个分支，第一分支延伸到上部流体端口240并且第二分支延伸到下部流体端口242。

旋转接头246a和旋转接头246b附接到主体18'并且配置成连接到系绳230。旋转接头246a允许上部流体端口240沿多个轴线指向多个方向并且转动，防止与系绳230缠结。旋转接头246b类似地允许下部流体端口242沿多个轴线指向多个方向并且转动，防止系绳230缠结。旋转接头246a和旋转接头246b是可以连接到系绳230同时允许uav12相对于系绳230绕竖直轴线z-z移动的任何合适的可旋转接头。例如，旋转接头246a和旋转接头246b可以是球形旋转连接器，其中插座部分由主体18'形成或者附接到主体18'。旋转接头246a和旋转接头246b还可以各自包括两个液压旋转接头，每个液压旋转接头转动约90度弯曲并且绕不同轴线转动。

系绳230延伸到uav12并且附接在上部流体端口240处。供应软管248连接到上部流体端口240以向贮存器34'提供流体。然而，应该理解，系绳230可以附接到下部流体端口242，以通过下部流体端口242供应流体。这样，uav12可以通过上部流体端口240或者下部流体端口242接收流体。电源42是设置在主体18'内并且配置成为uav12上的电子设备提供电力。在一些示例中，电源42是电池，诸如锂离子可充电电池。在其他示例中，电源42连接到电缆250以从非机载源(诸如插座或者发电机)接收电力。控制单元20设置在主体18'上，并且配置成实施功能和执行命令。控制单元20可以从电池和/或电缆250接收电力。在一些示例中，电缆250可以是通信缆线，以在控制单元20与非机载控制器(诸如非机载控制单元64(图11-图12)或者用户界面(图1中最佳可见))之间提供有线通信链路。

在操作期间，流体通过供应软管248和上部流体端口240供应到uav12。控制单元20可以与非机载部件(诸如非机载部件14(图1)、非机载部件14'(图11)和非机载部件14”(图12))通信，以调节到uav12的流体流动。在所示的例子中，流体通过上部流体端口240进入uav12，但是流体可以通过下部流体端口242在系绳230连接到下部流体端口242的位置进入uav12。在一些示例中，uav12不包括贮存器34'；相反，上部流体端口240和下部流体端口242可以直接连接到供应管72，以直接向喷涂器36'提供流体。消除贮存器34'可以降低了uav12承载的负载并且消除由于在贮存器34'中的流体移位而可能发生的任何不平衡。

喷涂器马达58'转动并且为驱动器110'提供动力。驱动器110'将喷涂器马达58'的转动运动转换成活塞114'的线性往复运动。活塞114'在抽吸冲程期间将流体抽入气缸116'中，并且在泵送冲程期间加压并且向下游驱动流体到喷嘴38。喷嘴38使流体雾化并且生成喷涂扇形以施加到表面。

uav12提供了显著的优点。包括上部流体端口240和下部流体端口242可以允许uav12从位于uav12上方或者下方的远程源接收流体。因此，uav12允许用户在单个uav12的情况下利用多个喷涂系统。在消除贮存器34'的示例中，uav12的重量减小，从而降低了uav12的负载和尺寸。即使在uav12附接到系绳230的情况下，旋转接头246a和旋转接头246b也为uav12提供了全范围的运动。

图14a是自动确定表面轮廓和喷涂系统10的简化示意图。图14b是示出用于自动确定表面轮廓和喷涂系统10的飞行计划的简化示意图。将一起讨论图14a和图14b。自动确定表面轮廓和喷涂系统10包括uav12、表面238和用户界面70。示出了uav12的uav主体18”、升力转子78、喷涂管74、喷嘴38和传感器26。uav12被简化，但是应当理解，uav12可以包括本文所描述的任何部件。表面238包括喷涂区域252和非喷涂区域254。

表面238是通过uav12喷涂流体的表面。喷涂区域252是流体将被施加到其上的表面238的区域，诸如比方说墙壁。非喷涂区域254是在其上不施加流体的表面238的区域，诸如比方说窗户。uav主体18”支撑uav12的各种部件。升力转子78从uav主体18”延伸并且在飞行期间为uav12提供升力。喷涂管74从uav主体18”延伸，并且配置成从uav12向喷嘴38提供流体。喷嘴38附接到喷涂管74并且配置成使流体雾化并且生成流体喷涂扇形。传感器26安装在接近喷嘴38的喷涂管74上，使得由传感器26收集的信息表示喷嘴38的大致位置。在一些示例中，传感器26可以安装到喷嘴38。传感器26可以是用于提供关于喷嘴38的位置信息的任何合适的传感器，诸如gps接收器芯片、相机和激光测距仪等。例如，传感器26可以包括位置传感器，诸如位置传感器50(图1)，以及光学传感器，诸如光学传感器48(图1)。

边界点256限定喷涂区域252和非喷涂区域254。边界点256标记在限定喷涂区域252和非喷涂区域254的位置处。为了限定边界点256，用户经由用户界面控制uav12的飞行。用户飞行uav12以在边界点256处定位传感器包。在一些示例中，传感器26包括相机，相机将实时视频传送到用户界面70，以向用户提供辅助uav12飞行的第一人视角。当传感器26位于边界点256处时，用户可以经由用户界面70数字地标记位置。每个边界点256的位置可以保存在存储器中，诸如控制单元20的存储器(图1中最佳可见)，或者非机载控制器的存储器中，诸如非机载控制器(图11-图12)。在一些示例中，非机载控制器和存储器可以布置在用户界面70中以允许用户快速调用和查看信息。例如，在传感器26包括gps接收器芯片的情况下，可以在用户标记位置时记录gps坐标。

在一些示例中，可以标记两种类型的边界点：包含点，诸如边界点256a-256d，以及排除点，诸如边界点256e-256h。用户利用包含点256a-256d标记喷涂区域252的拐角或者其他边界。然后，用户利用排除点256e-256h标记非喷涂区域254的拐角或者其他边界，非喷涂区域254以及排除点256e-256h位于喷涂区域252的平面内。例如，用户可以将uav12飞行到表面238的拐角，将每个拐角标记为包含点256a-256d。用户将uav12飞行到非喷涂区域254的拐角，将每个拐角标记为排除点256e-256h。基于包含点和排除点，控制电路(诸如控制单元20)可以从包含点插值并且数字地限定待喷涂的表面、喷涂区域252，同时基于排除点排除不被喷涂的部分、非喷涂区域254。例如，程序可以基于位于有界平面的拐角处的所有包含点来限定有界平面。排除平面可以类似地通过排除点限定，然后从有界平面中删除。

在一些示例中，当传感器26指示uav12处于距离表面238的期望喷涂距离时，标记边界点256。这样，当传感器26指示uav12与表面238的距离与在标记边界点256时相同时，uav12的控制电路识别出uav12处于期望的喷涂距离。

在一些示例中，传感器26可以通过沿着与表面238平面平行的平面对准来标记边界点256。例如，传感器26可以包括测距仪以确定与表面238的距离。例如，传感器26可以包括接近传感器、雷达换能器、超声波和/或声学测距仪、激光测距仪、磁力计、雷达和激光雷达等。控制电路可以使用与表面238的距离来计算每个边界点256的坐标。例如，控制电路可以考虑传感器26的gps位置和由传感器26指示的与表面的距离以定位在表面238上的边界点256。在其他示例中，用户使用相机通过测距仪标记位置。在另一个示例中，用户握持激光器并且将其指向表面238，以识别每个包含点256a-256d，并且传感器26包括用于定位用户指示的点的光学激光传感器。然后，uav12飞行到每个激光器指定点或者其附近，以将该点数字标记为包含点256a-256d。排除点256e-256h可以以类似的方式标记。

在分配完边界点256的情况下，控制单元自动生成喷涂计划。例如，控制单元可以在表面238上分配光栅线258(例如，水平线或者竖直线)。每个光栅线258对应于uav12的一次喷涂路径。在一些示例中，每个光栅线258的高度对应于喷涂扇形的标准高度或者宽度。每个光栅线258被设定为使得喷涂表面238中的每个部分被光栅线覆盖。光栅线258被分配gps坐标，控制单元生成包括沿光栅线258的路径的飞行计划，并且控制单元进一步限定喷涂“开启”和喷涂“关闭”时间，在此期间从喷嘴38喷涂流体或者不从喷嘴38喷涂流体。例如，当uav12位于由包含点256a-256d限定的边界内但是在由排除点256e-256h限定的边界之外时，控制单元限定喷涂“开启”。类似地，当uav12位于由排除点256e-256h限定的边界内或者由包含点256a-256d限定的边界之外时，控制单元限定喷涂“关闭”。

在一些示例中，光栅线258可以间隔开，使得在uav12的每个路径中而发生喷涂重叠，诸如50％重叠。这样，在喷涂表面238上的每个点接收流体的双层覆盖。在一些示例中，光栅线258端对端地配合，使得没有喷涂重叠。uav12遵循gps坐标路径在喷涂表面238上喷涂流体，并且根据飞行计划喷涂或者不被喷涂。当uav12到达每个光栅线258的终点时，uav12竖直移位到下一个光栅线258并且沿着表面238反转路线以施加新的流体条纹。uav12喷涂喷涂表面238并且当uav12经过非喷涂表面238时自动停止喷涂。虽然飞行/喷涂计划被描述为包括水平光栅线258，但是应当理解飞行/喷涂计划也可以生成竖直光栅线并且使uav12遵循竖直光栅线。

尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑，所述流体源包括设置在所述uav主体上的贮存器；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制喷涂生成；

其中所述贮存器的中心与uav竖直轴线、uav横向轴线和uav纵向轴线中的至少一个对准。

2.根据权利要求1所述的uav，其中所述贮存器与所述uav主体一体地形成，使得所述uav主体限定所述贮存器。

3.根据权利要求1所述的uav，其中所述贮存器从所述主体可移除。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的uav，其中所述贮存器还包括：

限定腔室的主体，所述腔室配置成储存所述流体；以及

盖，附接到所述主体并且包围所述腔室。

5.根据权利要求1所述的uav，其中所述贮存器的所述中心设置在所述uav的质心处。

6.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

贮存器，由所述uav主体支撑，所述贮存器包括：

主体，所述主体限定腔室；

盖，附接到所述主体；和

柔性可收缩衬里，设置在所述腔室内，所述衬里配置成储存所述流体；

喷嘴，设置在所述贮存器的下游并且与所述贮存器流体连通，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制所述流体的喷涂。

7.根据权利要求6所述的uav，其中所述贮存器还包括：

衬里，设置在所述腔室内，所述衬里包括固定在所述主体与所述盖之间的唇缘，

其中所述衬里配置成储存所述流体。

8.根据权利要求7所述的uav，其中所述主体包括延伸穿过侧壁的窗口，所述窗口配置成为用户提供穿过所述主体接近所述衬里。

9.根据权利要求6或者7所述的uav，其中所述贮存器还包括：

流体端口，延伸穿过所述盖并且与所述衬里流体连接。

10.根据权利要求9所述的uav，其中所述流体端口包括单向阀，所述单向阀配置成允许所述流体通过流体端口流至衬里。

11.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成从所述流体源接收流体并且将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元配置成控制所述uav的飞行参数并且通过流体分配系统控制所述流体的喷涂；

其中所述喷嘴在所述uav主体的纵向轴线上对准，所述纵向轴线延伸穿过所述uav主体的质心。

12.根据权利要求11所述的uav，其中所述喷嘴安装在喷涂管上，所述喷涂管从支撑在所述uav主体上的喷涂器延伸，所述喷涂管从所述喷涂器纵向并竖直地延伸，使得所述喷嘴设置在所述升力转子上方。

13.根据权利要求11或者12所述的uav，其中所述喷嘴包括：

尖端镗孔；

可旋转尖端，延伸到所述尖端镗孔中；以及

孔口，设置在所述可旋转尖端内，所述孔口包括第一端和第二端，其中所述第一端配置成生成喷涂扇形。

14.根据权利要求13所述的uav，还包括：

去堵塞机构，配置成接合所述可旋转尖端并且在喷涂位置与去堵塞位置之间驱动所述可旋转尖端，在所述喷涂位置处所述孔口的所述第一端伸出所述喷嘴定向，在所述去堵塞位置处所述孔口的所述第二端伸出所述喷嘴定向。

15.根据权利要求14所述的uav，其中所述去堵塞机构包括：

马达，安装在所述喷涂管上；以及

小齿轮，从所述马达延伸并且配置成驱动所述可旋转尖端的转动。

16.根据权利要求15所述的uav，其中所述可旋转尖端包括延伸穿过所述尖端镗孔的圆筒，以及设置在所述圆筒的端部的尖端齿轮，所述尖端齿轮与所述小齿轮接合。

17.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体；

多个转子，由所述uav主体支撑并且配置成可操作地驱动所述uav主体，其中所述多个转子包括：

至少一个升力转子；和

至少一个侧向转子，从所述uav主体的侧部延伸；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元配置成控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制所述流体的喷涂。

18.根据权利要求17所述的uav，其中所述至少一个侧向转子包括从所述uav主体的后侧延伸的后部转子，所述后部转子配置成生成向前推力。

19.根据权利要求18所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于从用户接收的开始喷涂指令激活所述后部转子并且激活通过所述喷嘴的所述喷涂。

20.根据权利要求19所述的uav，其中所述控制单元被配置为在激活所述后部转子与激活流体分配系统之间实施延迟，使得所述后部转子在所述喷嘴开始喷涂之前开始转动。

21.根据权利要求18-20中任一项所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于存储在所述控制单元的存储器中的飞行计划来激活所述后部转子并且激活通过所述喷嘴的所述喷涂。

22.根据权利要求21所述的uav，其中所述飞行计划包括多个门，所述多个门限定待喷涂表面的边界并且进一步限定不喷涂的表面的边界。

23.根据权利要求22所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述uav位于所述待喷涂表面的边界内而将所述多个门中的每个门分类为禁止喷涂门，并且基于uav在非喷涂表面的边界内而对所述多个门中的每个门分类为禁止喷涂门。

24.根据权利要求22所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述uav度过所述待喷涂表面并且接近所述非喷涂表面的边界来启动所述后部转子的减速，并且其中所述控制单元进一步配置成基于所述uav度过所述非喷涂的表面并且接近所述待喷涂表面的边界来启动所述后部转子的加速。

25.根据权利要求21所述的uav，其中所述控制单元被配置为在激活通过所述喷嘴的所述喷涂之前启动所述后部转子的加速。

26.根据权利要求18-20中任一项所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于在所述喷嘴处生成的喷射力可变地控制所述向前推力。

27.根据权利要求26所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于从由所述uav主体支撑的传感器提供的传感器数据来计算所述喷射力。

28.根据权利要求27所述的uav，其中所述传感器是惯性传感器。

29.根据权利要求26所述的uav，其中所述控制单元被配置为从存储在所述控制单元的存储器中的加速度曲线中检索所述喷射力。

30.根据权利要求17所述的uav，其中所述至少一个侧向转子包括从所述uav主体横向延伸的横向转子，所述横向转子配置成生成横向推力以相对于所述表面横向驱动所述uav。

31.根据权利要求30所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于开始喷涂命令来激活所述横向转子。

32.根据权利要求31所述的uav，其中所述控制单元被配置为在激活所述横向转子与激活通过所述喷嘴的所述喷涂之间实施延迟，使得所述横向转子在流体分配系统开始喷涂之前开始转动。

33.根据权利要求32所述的uav，其中所述控制单元被配置为实施所述延迟，使得所述uav主体在所述喷嘴开始喷涂之前相对于所述待喷涂表面运动。

34.根据权利要求17所述的uav，其中所述至少一个横向转子包括：

第一横向转子，从所述uav主体的第一横向侧延伸；以及

第二横向转子，从所述uav主体的第二横向侧延伸。

35.根据权利要求34所述的uav，其中：

第一横向转子，包括：

第一横向马达，安装在所述第一横向侧上；和

第一横向推进器，连接到所述第一横向马达并且配置成由所述第一横向马达可旋转地驱动；并且

第二横向转子，包括：

第二横向马达，安装在所述第二横向侧上；和

第二横向推进器，连接到所述第二横向马达并且配置成由所述第二横向马达可旋转地驱动。

36.根据权利要求34所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述控制单元启动喷涂程序来激活所述第一横向转子和所述第二横向转子。

37.根据权利要求36所述的uav，其中所述控制单元被配置为在喷涂期间激活所述第一横向转子以在第一横向方向上驱动所述uav，并且所述控制单元被配置为在喷涂期间激活所述第二横向转子以在第二横向方向上驱动所述uav，所述第二方向与所第一方向相反。

38.根据权利要求37所述的uav，其中所述第一方向从所述第一横向侧朝向所述第二横向侧延伸，并且其中所述第二方向从所述第二横向侧朝向所述第一横向侧延伸。

39.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；

第一传感器，由所述uav主体支撑并且被配置为感测第一距离，所述第一距离是所述表面与所述第一位置传感器之间的距离；

第二传感器，由所述uav主体支撑并且被配置为感测第二距离，所述第二距离是所述表面与所述第二传感器之间的距离；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且被配置为基于所述第一距离和所述第二距离中的至少一个来通过所述喷嘴控制所述流体的喷涂。

40.根据权利要求39所述的uav，其中所述第一传感器和所述第二传感器从所述喷嘴横向偏移，使得所述喷嘴横向地设置在所述第一传感器与所述第二传感器之间。

41.根据权利要求40所述的uav，其中第一升力转子设置在从所述uav主体延伸的第一臂的第一远端处，并且所述第二升力转子设置在从所述uav主体延伸的第二臂的第二远端处。

42.根据权利要求41所述的uav，其中所述第一传感器设置在所述第一远端处，并且所述第二传感器设置在所述第二远端处。

43.根据权利要求39所述的uav，其中所述第一传感器和所述第二传感器从所述喷嘴竖直地偏移，使得所述喷嘴竖直地设置在所述第一传感器与所述第二传感器之间。

44.根据权利要求39-43中任一项所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述第一距离与所述第二距离的比较来确定感测到的uav定向。

45.根据权利要求44所述的uav，其中所述感测到的uav定向是期望的uav定向，其中所述第一距离等于所述第二距离。

46.根据权利要求44所述的uav，其中所述控制单元被配置为在整个喷涂路径中保持所述uav定向，使得所述第一距离与所述第二距离之间的差别在整个喷涂路径中保持稳定。

47.根据权利要求44所述的uav，其中所述控制单元被配置成基于所述感测到的uav定向不同于存储在所述控制单元的存储器中的期望的uav定向来禁止通过所述喷嘴的所述喷涂生成。

48.根据权利要求44所述的uav，其中所述控制单元被配置为控制所述飞行参数以改变所述uav定向，使得所述感测到的uav定向与所述期望的uav定向匹配。

49.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；

惯性传感器，由所述uav主体支撑，所述惯性传感器配置成监测感测到的加速度；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且被配置为基于来自所述惯性传感器的所感测到的加速度来通过所述喷嘴控制喷涂生成。

50.根据权利要求49所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述感测到的加速度和预期加速度的比较来控制所述喷涂生成。

51.根据权利要求50所述的uav，其中所述预期加速度基于用户输入和存储在所述控制单元的存储器中的飞行计划中的至少一个。

52.根据权利要求50或者51所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述感测到的加速度不同于所述预期加速度来停止所述喷涂生成。

53.根据权利要求52所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述感测到的加速度不同于所述预期加速度来关闭设置在喷涂管中的阀，其中所述喷嘴安装在所述喷涂管上。

54.根据权利要求52所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述感测到的加速度不同于所述预期加速度来切断安装在所述uav主体上的喷涂器的动力，所述喷涂器配置成将所述流体驱动到所述喷嘴。

55.根据权利要求49所述的uav，其中所述控制单元被配置为基于所述感测到的加速度和阈值加速度的比较来控制所述喷涂生成，其中所述控制单元被配置为在所述感测到的加速度等于或者低于所述阈值加速度的情况下允许所述喷涂生成，并且所述控制单元被配置为在所述感测到的加速度超过所述阈值加速度的情况下禁止喷涂生成。

56.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷涂管，流体连接到所述流体源并且从所述流体源延伸；

喷嘴，设置在所述喷涂管的下游并且与所述喷涂管流体连接，所述喷嘴配置成生成喷涂；

扇形转动组件，在所述喷涂管与所述喷嘴之间延伸并且连接所述喷涂管和所述喷嘴；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成；

其中所述扇形转动组件配置成使所述喷嘴相对于所述uav主体转动，并且在竖直喷涂扇形定向与水平喷涂扇形定向之间转动。

57.根据权利要求56所述的uav，其中所述扇形转动组件包括：

套筒，安装在所述喷涂管上，其中所述套筒能够相对于所述喷涂管转动；以及

转动机构，与所述套筒接合并且配置成使所述套筒相对于所述喷涂管转动。

58.根据权利要求57所述的uav，其中：

所述套筒包括多个齿，所述多个齿至少部分地围绕所述套筒的圆周延伸；并且

所述转动机构包括：

转动马达，安装在所述喷涂管上；和

转动小齿轮，从所述转动马达延伸，所述转动小齿轮与所述多个齿中的至少一个接合。

59.根据权利要求58所述的uav，其中所述多个齿围绕所述套管的所述圆周延伸至少90°。

60.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体；

臂，从所述uav主体延伸；

至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；

推进器盖，安装在所述臂上并且包围所述至少一个升力转子；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，由所述uav主体支撑，所述喷嘴配置成将所述流体作为喷涂释放在所述表面上；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。

61.根据权利要求60所述的uav，其中所述推进器盖包括：

第一支架，附接到所述臂；

第一支撑臂，从所述支架延伸；

盖主体，附接到所述第一支撑臂并且围绕所述升力转子延伸，所述盖主体包括：

顶部表面，具有贯通其中延伸的管道入口；

侧壁，从所述顶部表面延伸；以及

蛇形流动路径，从所述管道入口延伸到管道出口，所述管道出口配置成向所述升力转子提供空气。

62.根据权利要求61所述的uav，其中所述侧壁的底部边缘在所述升力转子的升力推进器下方延伸。

63.根据权利要求61或者62所述的uav，还包括：

第二支架，附接到所述升力转子的升力马达；以及

第二支撑臂，从所述第二支架延伸并且附接到所述侧壁，所述第二支撑臂配置成相对于所述升力转子支撑所述盖主体。

64.根据权利要求60-62中任一项所述的uav，还包括：

传感器，设置在所述升力转子的升力马达上；以及

传感器盖，设置在所述传感器上方。

65.根据权利要求64所述的uav，其中所述传感器盖包括玻璃纸包覆。

66.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷嘴，设置在所述喷涂器的下游并且与所述喷涂器流体连接，所述喷嘴安装在喷涂管上，所述喷涂管在所述流体源与所述喷嘴之间延伸；

过量喷涂减缓装置，安装在所述喷涂管上，接近所述喷嘴；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成；

其中所述过量喷涂减缓装置配置成将过量喷涂朝向正在喷涂的所述表面吹送。

67.根据权利要求66所述的uav，其中所述过量喷涂减缓装置包括：

过量喷涂安装件，附接到所述喷涂管；以及

第一减缓转子，从所述过量喷涂安装件延伸；

其中第一减缓转子配置成生成第一空气流，所述第一空气流与通过所述喷嘴生成的喷涂扇形平行且相邻。

68.根据权利要求67所述的uav，其中所述过量喷涂减缓装置还包括：

第二减缓转子，从所述过量喷涂安装件延伸，所述第二减缓转子设置在所述喷涂管的与所述第一减缓转子相反的一侧；

其中所述第二减缓转子配置成生成第二空气流，所述第二空气流与所述喷涂扇形平行且相邻；并且

其中所述第一空气流和所述第二空气流将所述喷涂扇形的细长部分限定在其之间。

69.一种用于在结构的表面上喷涂流体的无人飞行器(uav)，所述uav包括：

uav主体，支撑至少一个升力转子，所述升力转子配置成可操作地驱动所述uav主体；

流体源，由所述uav主体支撑；

喷涂管，由所述uav主体支撑并且流体连接到流体源，所述喷涂管包括第一分支和第二分支；

第一喷嘴，安装在所述喷涂管的所述第一分支上并且流体连接到所述流体源；

第二喷嘴，安装在所述喷涂管的所述第二分支上并且流体连接到所述流体源；以及

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成。

70.根据权利要求69所述的uav，其中所述第一喷嘴配置成生成竖直喷涂扇形，并且其中所述第二喷嘴配置成生成水平喷涂扇形。

71.根据权利要求69或者70所述的uav，其中所述第一喷嘴沿着所述uav的竖直轴线与所述第二喷嘴间隔开。

72.根据权利要求71所述的uav，其中所述第一喷嘴配置成生成第一竖直喷涂扇形，并且所述第二喷嘴配置成生成第二竖直喷涂扇形，并且其中所述第一竖直喷涂扇形与所述第二竖直喷涂扇形在待喷涂的表面处重叠。

73.根据权利要求69或者72所述的uav，所述喷涂管还包括：

第一止回阀，设置在所述第一分支中；

第一阀控制器，安装在所述第一分支上，所述第一阀控制器配置成控制所述第一止回阀的运动；

第二止回阀，设置在所述第二分支中；以及

第二阀控制器，安装在所述第二分支上，所述第二阀控制器配置成控制所述第二止回阀的运动；

其中所述控制单元配置成控制所述第一阀控制器和所述第二阀控制器的操作，以选择性地控制流向所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的流体流。

74.一种空中喷涂系统，包括：

无人飞行器(uav)，包括：

uav主体；

臂，从所述uav主体延伸；

至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；

上部流体端口，延伸到所述uav主体的顶部中；

喷涂器泵，流体连接到所述上部流体端口和所述第二流体端口，并且配置成生成加压流体流；

喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面；和

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成；以及

非机载供应系统，包括：

贮存器，配置为储存所述流体；

非机载泵，安装在所述贮存器上并且配置成从所述贮存器向下游驱动流体并且将所述流体驱动到所述喷涂器泵；

系绳，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述第一流体端口，所述系绳配置成向所述uav提供所述流体；和

控制器，连接到所述非机载供应系统并且配置成控制所述非机载泵；

其中在飞行期间，所述非机载供应系统升高到所述uav上方。

75.根据权利要求74所述的空中喷涂系统，所述非机载供应系统还包括：

主轴，其中所述系绳围绕所述主轴缠绕，并且主轴配置成卷绕和松开所述系绳。

76.根据权利要求74所述的空中喷涂系统，所述非机载供应系统还包括：

悬臂，安装在所述结构上，所述悬臂配置成支撑所述系绳远离所述表面。

77.根据权利要求74所述的空中喷涂系统，其中所述系绳包括：

柔性供应管，从非机载泵延伸到上部流体端口，柔性供应管配置成向uav提供流体；和

电源线，从非机载电源延伸到所述uav，所述电源线配置为向所述uav提供电力。

78.根据权利要求74所述的空中喷涂系统，其中所述上部流体端口包括连接到所述系绳的旋转接头，所述旋转接头能够相对于所述uav主体转动。

79.根据权利要求74所述的空中喷涂系统，还包括：

下部流体端口，延伸穿过所述uav主体的底部。

80.根据权利要求74-79中任一项所述的空中喷涂系统，其中：

所述喷涂器泵包括高压泵，所述高压泵配置成生成在500-4000psi(3.5-27.6mpa)之间的流体压力；并且

所述非机载泵包括低压泵，所述低压泵配置成生成在1-50psi(6.9-344.7kpa)之间的流体压力。

81.一种空中喷涂系统，包括：

无人飞行器(uav)，包括：

uav主体；

臂，从所述uav主体延伸；

至少一个升力转子，由所述臂支撑并且配置成生成竖直推力；

上部流体端口，延伸到所述uav主体的顶部中；

下部流体端口，延伸到所述uav主体的底部中；

喷涂器泵，流体连接到所述上部流体端口和所述下部流体端口，并且配置成生成加压流体流；

喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面；和

控制单元，由所述uav主体支撑，所述控制单元被配置为控制所述uav的飞行参数并且通过所述喷嘴控制喷涂生成；和

非机载供应系统，包括：

地面车辆；

贮存器，安装在所述地面车辆上，所述贮存器配置成储存所述流体；

非机载泵，安装在所述贮存器上并且配置成从所述贮存器向下游驱动流体并且将所述流体驱动到所述喷涂器泵；

系绳，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述下部流体端口，所述系绳配置成向所述uav提供所述流体；和

控制器，连接到所述非机载供应系统并且配置成控制所述非机载泵和所述地面车辆。

82.根据权利要求81所述的空中喷涂系统，所述非机载供应系统还包括：

主轴，安装在所述地面车辆上，其中所述系绳围绕主轴缠绕，并且主轴配置成卷绕和松开所述系绳。

83.根据权利要求81所述的空中喷涂系统，其中所述系绳包括：

柔性供应管，从所述非机载泵延伸到所述上部流体端口，所述柔性供应管配置成向所述uav提供所述流体；和

电源线，从非机载电源延伸到所述uav，所述电源线配置为向所述uav提供电力。

84.根据权利要求81所述的空中喷涂系统，其中所述下部流体端口包括连接到所述系绳的旋转接头，所述旋转接头能够相对于所述uav主体转动。

85.根据权利要求81所述的空中喷涂系统，其中所述地面控制器被配置为基于所述uav的移动引起所述地面车辆的移动，使得所述地面车辆保持在设置在所述uav下方的位置。

86.一种空中喷涂系统，包括：

无人飞行器(uav)，包括：

uav主体，包括配置成生成竖直推力的至少一个升力转子；

流体端口，延伸到所述uav主体中；

喷涂器泵，流体连接到所述流体端口并且配置成生成加压流体流；和

喷嘴，设置在所述喷涂器泵的下游并且与所述喷涂器泵流体连接，所述喷嘴配置成将所述加压流体流施加到表面；以及

非机载供应系统，包括：

非机载泵，配置成从贮存器向下游驱动流体并且将所述流体驱动到所述喷涂器泵；和

流体供应软管，从所述非机载泵延伸并且连接到所述uav的所述流体端口，所述流体供应软管配置成将所述流体提供给所述uav；

其中所述喷涂器泵包括高压泵，所述高压泵配置成当流体从所述喷嘴喷射时，生成足以使所述流体雾化的第一流体压力，并且所述非机载泵包括低压泵，所述低压泵配置成生成足以推动所述流体通过所述流体供应软管到达所述uav的第二流体压力，所述第一流体压力大于所述第二流体压力。

87.根据权利要求86所述的空中喷涂系统，其中所述喷涂器泵包括活塞泵。

88.根据权利要求86-87中任一项所述的空中喷涂系统，其中所述第一流体压力在500-4000psi(3.5-27.6mpa)之间。

89.根据权利要求86-87中任一项所述的空中喷涂系统，其中所述第二流体压力在1-50psi(6.9-344.7kpa)之间。

90.一种自主喷涂系统，包括：

移动车辆，包括：

主体；

至少一个连接到所述主体的动力部件，所述至少一个动力部件配置成引起所述移动车辆的运动；和

多个传感器，由所述主体支撑，所述多个传感器配置成生成关于移动车辆的信息；

喷涂器，由所述主体支撑并且通过供应管流体连接到流体供应源，所述喷涂器配置成通过所述供应管从所述流体供应源抽取所述流体；

喷嘴，流体连接到所述喷涂器并且配置成生成雾化的流体喷涂；和

控制单元，包括存储器和处理器，其中所述存储器被配置为存储软件，在由所述处理器执行所述软件时，所述软件基于由所述多个传感器生成的信息控制所述移动车辆的移动和流体的喷涂。

91.根据权利要求90所述的自主喷涂系统，其中所述移动车辆包括无人飞行器(uav)，并且所述至少一个动力部件包括升力转子。