[發(fā)明專利]一種基于圖像識(shí)別定位的無(wú)人機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)和充電方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110095564.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112874329A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建貴;于天琦;陳晨;李強(qiáng);朱郭福;劉珊;程鈺瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L53/12
• 分類號(hào): B60L53/12;B60L53/36;B60L53/38;H02J50/12;H02J50/90;H02J50/80
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡琦旖

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)充電技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于圖像識(shí)別定位的無(wú)人機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)和充電方法。系統(tǒng)包括無(wú)線充電平臺(tái)和無(wú)人機(jī)，無(wú)線充電平臺(tái)的圖像識(shí)別定位單元識(shí)別無(wú)人機(jī)的標(biāo)識(shí)、獲取無(wú)人機(jī)的位置信息并發(fā)送至控制單元；控制單元基于位置信息發(fā)送供電信息至平臺(tái)直流電源、發(fā)送移動(dòng)線圈信息至電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)移動(dòng)線圈信息將發(fā)射單元中的發(fā)射線圈移動(dòng)至與無(wú)人機(jī)的接收單元中的接收線圈對(duì)準(zhǔn)；平臺(tái)直流電源根據(jù)供電信息向發(fā)射單元供電；發(fā)射單元與接收單元進(jìn)行對(duì)接充電；無(wú)人機(jī)直流電源存儲(chǔ)電能。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)無(wú)線充電裝置的電磁輻射較大、存在安全隱患的問(wèn)題，能夠有效減小發(fā)射線圈的大小，降低電磁輻射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)充電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于圖像識(shí)別定位的無(wú)人機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)和充電方法。

背景技術(shù)

無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用日漸成熟，在交通、通信、軍事等眾多領(lǐng)域扮演重要角色。為了讓無(wú)人機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高效穩(wěn)定的工作，無(wú)人機(jī)的續(xù)航問(wèn)題備受關(guān)注。一方面，人們?cè)谛滦碗姵胤矫娌粩嗯Γ涣硪环矫妫咝А⒈憬莸男滦统潆娧b置也應(yīng)運(yùn)而生。

現(xiàn)如今的無(wú)人機(jī)，實(shí)際降落位置與預(yù)定降落位置大概會(huì)有10cm至15cm的偏差。為保證充電效率，傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)無(wú)線充電裝置的發(fā)射線圈做的很大，導(dǎo)致電磁輻射的增強(qiáng)，可能會(huì)影響人體健康，也可能會(huì)影響無(wú)人機(jī)內(nèi)部電子設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)提供一種基于圖像識(shí)別定位的無(wú)人機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)和充電方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)無(wú)線充電裝置的發(fā)射線圈較大進(jìn)而導(dǎo)致電磁輻射較大、存在安全隱患的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種基于圖像識(shí)別定位的無(wú)人機(jī)無(wú)線充電系統(tǒng)，包括無(wú)線充電平臺(tái)和無(wú)人機(jī)；

所述無(wú)線充電平臺(tái)包括圖像識(shí)別定位單元、控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、平臺(tái)直流電源、發(fā)射單元；所述無(wú)人機(jī)包括接收單元、無(wú)人機(jī)直流電源；

所述圖像識(shí)別定位單元用于識(shí)別無(wú)人機(jī)的標(biāo)識(shí)、獲取無(wú)人機(jī)降落至所述無(wú)線充電平臺(tái)的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送至所述控制單元；

所述控制單元用于基于所述位置信息發(fā)送供電信息至所述平臺(tái)直流電源、基于所述位置信息發(fā)送移動(dòng)線圈信息至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元用于根據(jù)所述移動(dòng)線圈信息將所述發(fā)射單元中的發(fā)射線圈移動(dòng)至第一位置，所述第一位置與所述接收單元中的接收線圈所處位置對(duì)準(zhǔn)；

所述平臺(tái)直流電源用于根據(jù)所述供電信息向所述發(fā)射單元供電；

所述發(fā)射單元用于與所述接收單元進(jìn)行對(duì)接充電；

所述無(wú)人機(jī)直流電源用于存儲(chǔ)通過(guò)對(duì)接充電獲得的電能。

優(yōu)選的，所述圖像識(shí)別定位單元安裝在平臺(tái)基座的臺(tái)面上；所述控制單元、所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、所述平臺(tái)直流電源、所述發(fā)射單元分別設(shè)置在所述平臺(tái)基座的內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述圖像識(shí)別定位單元包括攝像機(jī)、萬(wàn)向固定支架；

所述萬(wàn)向固定支架包括底座、立柱、連接塊、相機(jī)爪；所述立柱固定在所述底座上，所述底座安裝在所述平臺(tái)基座的臺(tái)面上，所述相機(jī)爪通過(guò)連接塊與所述立柱連接，所述攝像機(jī)固定在所述相機(jī)爪上。

優(yōu)選的，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括第一移動(dòng)組件和第二移動(dòng)組件；所述第一移動(dòng)組件用于控制所述發(fā)射線圈在第一方向上進(jìn)行移動(dòng)，所述第二移動(dòng)組件用于控制所述發(fā)射線圈在第二方向上進(jìn)行移動(dòng)，所述第一方向和所述第二方向在水平面上互相垂直；所述第一移動(dòng)組件垂直設(shè)置于所述第二移動(dòng)組件的上方；

所述第一移動(dòng)組件和所述第二移動(dòng)組件均包括皮帶、滑軌、滑塊、皮帶支撐、聯(lián)軸器、電機(jī)座、電機(jī)；每個(gè)移動(dòng)組件中的所述電機(jī)、所述聯(lián)軸器、所述電機(jī)座、所述皮帶支撐依序連接；所述皮帶置于所述滑軌的導(dǎo)軌內(nèi)，且所述皮帶與位于所述滑軌兩端的所述皮帶支撐連接；所述滑塊與所述滑軌半包圍間隙配合；