[發明專利]一種無人機快速充電系統的充電方法

有效

• 申請號: 201611063517.0
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN106712160B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 徐浩;梁洪濯;張曙梅;方挺;徐向榮
• 申請（專利權）人: 安徽啄木鳥無人機科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01R13/629;H01M10/44
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜

1.一種無人機快速充電系統的充電方法，其特征在于：利用無人機快速充電系統進行充電，該無人機快速充電系統包括支撐模塊、定位模塊和充電模塊，所述支撐模塊用于輔助無人機本體(2)降落并支撐無人機本體(2)；所述定位模塊用于無人機本體(2)的返航定位，使無人機本體(2)降落至支撐模塊上；所述充電模塊用于控制對無人機本體(2)的充電過程；其具體充電過程為：

步驟一、無人機快速充電系統中的定位單元發出超聲波定位信號獲得無人機本體(2)的位置信息和飛行姿態，經過控制單元的調整控制無人機本體(2)返航至底座(1)上方；

步驟二、攝像單元采集回形圖像(101)信息，先對每個光斑像素求出其相對攝像機坐標原點的面矩，將每個像素的面矩累加起來，再求出光斑所有像素灰度級的積分，按照灰度重心法求重心位置，計算公式為：

其中，x為回形圖像(101)中心位置的橫向坐標；

y為回形圖像(101)中心位置的縱向坐標；

f(i，j)為各個光斑像素相對攝像機坐標原點的面矩；

i為橫向坐標上的光斑像素數，j為縱向方向上的光斑像素數；

則求得回形圖像(101)相對無人機本體(2)的坐標位置，控制單元根據位置信息調整無人機本體(2)的位置；

步驟三、步驟二完成后，無人機本體(2)位于底座(1)正上方，此時紅外線發射器啟動，控制單元根據圖像信息和高度信息控制無人機本體(2)降落至無人機支座(8)上；

步驟四、步驟三中無人機本體(2)降落后觸發步進電機(5)啟動，推桿(3)伸出使電極接頭與彈簧電極片接觸，并由壓力傳感器檢測接觸壓力；

步驟五、步驟四中接觸壓力達到預設值后充電模塊開始為蓄電池充電，充電過程分為預充電、分段恒流充電和脈沖充電三個階段；

步驟六、所述推桿(3)一端與步進電機(5)的驅動軸相連，推桿(3)下側設置有限位槽(301)，在限位槽(301)兩端設置有限位開關，該限位開關與步進電機(5)電連接；所述支撐腿(7)一端與底座(1)固定連接，支撐腿(7)另一端伸入限位槽(301)內，用于限制推桿(3)伸退長度；電量檢測模塊檢測到電量充足時，充電模塊觸發步進電機(5)反向啟動，推桿(3)退回，支撐腿(7)觸碰到限位開關后步進電機(5)停止，完成充電。

2.根據權利要求1所述的一種無人機快速充電系統的充電方法，其特征在于：所述無人機快速充電系統還包括電量檢測模塊，所述電量檢測模塊設置在無人機本體(2)上，用于檢測蓄電池的電量狀況，充電模塊根據電量狀況、充電時的輸入電壓和蓄電池的實時電壓控制充電過程。

3.根據權利要求1所述的一種無人機快速充電系統的充電方法，其特征在于：所述的支撐模塊包括底座(1)、無人機支座(8)和接觸電極組，所述無人機支座(8)垂直底座(1)設置，且無人機支座(8)的排列方式與無人機本體(2)的旋翼支架的設置方式相對應；所述接觸電極組兩兩對稱排布在底座(1)上，充電時，接觸電極組的電極接頭與無人機本體(2)的蓄電池接口電連接。

4.根據權利要求3所述的一種無人機快速充電系統的充電方法，其特征在于：所述無人機支座(8)為圓柱形，在無人機支座(8)上開設長度方向的V形槽，該V形槽的開口朝向底座(1)中心，且開口角度為80～150°，無人機支座(8)的中心開設有與V形槽連通的圓孔，無人機支座(8)上端為頂部凸起(801)，該頂部凸起(801)的兩側面為傾斜面，在無人機本體(2)降落后，頂部凸起(801)與旋翼支架呈線接觸。

5.根據權利要求4所述的一種無人機快速充電系統的充電方法，其特征在于：所述接觸電極組包括推桿(3)、支撐腿(7)和步進電機(5)，所述步進電機(5)通過電機支座(6)固定在底座(1)上；所述推桿(3)一端與步進電機(5)的驅動軸相連，推桿(3)另一端設置有電極接頭，在蓄電池接口上設置有對應的彈簧電極片，并在彈簧電極片上連接有壓力傳感器，充電時，電極接頭與彈簧電極片接觸。