[發(fā)明專利]一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910853233.9
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110597284B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧泉;田曉紅;吳敏;胡立坤;林靖宇;張赟;楊振華;劉芃良;藍(lán)向州
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

1.一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：根據(jù)巡航任務(wù)搭建停機(jī)艙；

S2：無人機(jī)起飛時計算出無人機(jī)飛行的最遠(yuǎn)距離，并根據(jù)巡航任務(wù)選取接近飛行最遠(yuǎn)距離的停機(jī)艙停靠；無人機(jī)飛行最遠(yuǎn)距離的計算方法具體為：

其中，d為飛行距離，R為地球的半徑，為出發(fā)點的緯度，為飛行最遠(yuǎn)距離點的緯度，Δλ表示兩點經(jīng)度的差值；

S3：在無人機(jī)巡航時實時判斷自身的剩余電量，和確認(rèn)停靠的停機(jī)艙；無人機(jī)判斷自身的剩余電量的方法具體為：

其中，Soc₀為初始電量，P_v1為無人機(jī)上升飛行能量消耗，P_h為無人機(jī)水平飛行能量消耗，P_v2為無人機(jī)下降飛行能量消耗，h₁為無人機(jī)上升的飛行高度，h₂為無人機(jī)下降的飛行高度，d為無人機(jī)水平飛行距離，v_v1為無人機(jī)上升飛行的垂直飛行速度，v_v2為無人機(jī)下降飛行的垂直飛行速度，v_h為無人機(jī)水平飛行速度，w_p無人機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度，η為能量損耗參數(shù)；

S4：無人機(jī)確認(rèn)停機(jī)艙后，無人機(jī)根據(jù)定位停靠在停機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行充電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，停機(jī)艙搭建在巡航任務(wù)沿線上的戶外、高樓或桿塔上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，停機(jī)艙的供電方式包括光伏、市電或線路高壓感應(yīng)取電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，步驟S3中，無人機(jī)實時判斷自身剩余電量，電量低于臨界值后確認(rèn)停靠的停機(jī)艙。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，無人機(jī)自身電量低于臨界值時若為達(dá)到飛起時計算的最遠(yuǎn)距離，無人機(jī)根據(jù)定位停靠在最接近的停機(jī)艙；若無人機(jī)達(dá)到起飛時預(yù)計的最遠(yuǎn)距離時自身電量未低于臨界值，無人機(jī)定位巡航任務(wù)的下一個停機(jī)艙，判斷當(dāng)下電量是否能夠達(dá)到下一個停機(jī)艙的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，無人機(jī)確認(rèn)停機(jī)艙后，根據(jù)與無人機(jī)的定位距離切換不同的定位模式實現(xiàn)停靠。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，無人機(jī)與停機(jī)艙定位距離在5-10m的范圍內(nèi)采用GPS定位；無人機(jī)與停機(jī)艙定位距離在2-8m的時候采用UWB定位、無人機(jī)與停機(jī)艙定位距離在3m的范圍內(nèi)時采用動態(tài)電磁定位、無人機(jī)與停機(jī)艙定位距離在2m以內(nèi)的范圍內(nèi)時采用超聲波定位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高空精確停靠的多旋翼無人機(jī)高效補(bǔ)能方法，還包括步驟S5，無人機(jī)充滿電后，或其他電量充足的無人機(jī)從巡航任務(wù)的中斷點繼續(xù)巡航任務(wù)。