[發明專利]基于視覺的多旋翼無人機移動供電裝置

在審

• 申請號: 201911156872.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110920886A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 趙燕偉;張健;尤文波;黃程侃;周仙明;王觀龍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64D47/08;B64F1/00;B64D27/24;B64F1/18;H02J7/00;B64F1/02;B60P3/11
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

基于視覺的多旋翼無人機移動供電裝置，相機安裝在無人機正下方；在無人機底部裝有起落架，起落架的末端安裝有引導塊；無人車的車面上側安裝引導座；引導座的位置與起落架的位置對應，引導座具有頂部開口的內腔，引導座的內腔的底部安裝有電磁鐵；當無人機停放在無人車上時，的蓄電池為無人機上的電板充電；無人機上裝有第一中央控制器和第一無線通信模塊，無人機的驅動電機連接第一中央控制器；無人車上裝有第二中央控制器和第二無線通信模塊，無人車的驅動裝置連接第二中央控制器。無人機通過識別無人車上的視覺信標，引導自身在無人車上降落。本發明可以很好的解決多旋翼無人機的移動充電問題。

技術領域

本發明涉及一種多旋翼無人機移動供電裝置。

背景技術

隨著多旋翼無人機技術的發展，多旋翼無人機已經應用到各個領域，比如救援、電力巡檢、油氣管道巡檢、安防巡查等，由于油動無人機體積大、噪音大、控制難度大且排放污染氣體，所以目前絕大數多旋翼無人機均為電動。但是由于電池容量有限，而電動無人機耗電量較大，電動無人機的續航能力普遍很差，很難實現執行長時間任務。

發明內容

本發明要克服現有無人機續航能力差的問題，提供了一種基于視覺的多旋翼無人機移動供電裝置。

本發明通過在相關地域布置多輛裝在有大容量蓄電池的無人車，無人車上設置有相應的充電接口為無人機進行充電，以此增加無人機的續航能力。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于視覺的多旋翼無人機移動供電裝置，其特征在于：包括無人機1、無人車2；

所述無人機1上設置有相機101、起落架102、引導塊103，所述相機101安裝無人機正下方；無人機1底部設有若干個起落架102，起落架102的末端安裝有引導塊103；引導塊103采用導電的磁性材質。

所述無人車2上包括車面201、引導座202和驅動裝置21，所述驅動裝置21共兩套分別安裝在車面201的前后兩端，構成四驅系統；所述車面201上側安裝引導座202；所述引導座202的位置與無人機1停放在無人車2上時起落架102的位置對應，引導座202具有頂部開口的內腔，引導座202的內腔的底部安裝有電磁鐵203，所述的內腔和引導塊103呈上大下小的錐面體，當無人機1停放在無人車2上時引導塊103納入所述的內腔，電磁鐵203與引導塊103接觸；

無人車2上裝有蓄電池，蓄電池與電磁鐵203電連接；無人機1上的電板與引導塊103電連接；當無人機1停放在無人車2上時，所述的蓄電池為無人機1上的電板充電；

無人機1上裝有第一中央控制器和第一無線通信模塊，無人機1的螺旋槳的驅動電機的控制端連接第一中央控制器；無人車2上裝有第二中央控制器和第二無線通信模塊，無人車2的驅動裝置21的控制端連接第二中央控制器；

無人機1和無人車2保持實時通信，通過機載的全球定位系統(GPS)獲取各自的位置，無人機1在執行任務時時刻計算與無人車2的相對距離，并評估自身電量是否滿足飛行并降落在無人車2上，當無人機1的電量正好滿足或大于無人機1抵達并降落至無人車2上的所需電量時，無人車2將自身經緯度信息發送給無人機1，無人機1通過GPS導航飛抵無人車2；

車面201上設有用于無人機1降落時進行視覺引導的視覺信標3，視覺信標3呈每條邊為曲線的“三角形”，內部為漸變色；

無人機1通過GPS導航飛行至無人車2附近后，在視覺引導時，相機101始終垂直朝下拍攝，以如下步驟獲取無人車2的位置與朝向并引導無人機1降落：

步驟一：建立相機101的成像畫面的XY平面坐標系，選取成像畫面的形心位置為坐標原點，向左為X軸正方向，向上為Y軸正方向，其坐標值即對應點到X軸和Y軸間隔的像素值；