[發(fā)明專利]一種無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110361090.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113428024B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶釔合;凌小寶;肖子愷;張健強(qiáng);朱辰越;劉哲偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): B60L53/126
• 分類號(hào): B60L53/126;B60L53/38;H02J50/20;H02J50/40;H02J50/90;H02J7/00
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本發(fā)明公開了一種無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法，通過無人機(jī)與充電樁的交互實(shí)現(xiàn)，充電樁內(nèi)含5個(gè)相位干涉天線，其可準(zhǔn)確確定無人機(jī)的位置，另外還包含144個(gè)個(gè)毫米波發(fā)射天線，可以遠(yuǎn)距離給無人機(jī)進(jìn)行充電。本發(fā)明定位速度快，精度高，原理簡單，實(shí)用性強(qiáng)，很好的解決了無人機(jī)的續(xù)航問題，可以令無人機(jī)一直運(yùn)作，極大的提升了效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)隔空充電技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法。

背景技術(shù)

無人機(jī)是一種有動(dòng)力、可控制、能攜帶多種任務(wù)設(shè)備、執(zhí)行多種任務(wù)并能重復(fù)使用的飛行器。能夠利用無線遙控設(shè)備和自身的控制裝置進(jìn)行控制的不載人飛行器，例如無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人傘翼機(jī)等等。廣泛應(yīng)用于航拍、監(jiān)測、偵查等領(lǐng)域。

但受到電池技術(shù)和充電技術(shù)的限制，無人機(jī)持續(xù)工作時(shí)間極短，使得其在應(yīng)用上受到了大大的制約。無人機(jī)飛行一段時(shí)間后就必須返回進(jìn)行電能補(bǔ)充，而現(xiàn)有的無人機(jī)電能補(bǔ)充大多數(shù)都是采用換電池或插線充電來實(shí)現(xiàn)的，這樣操作較為麻煩，且無法實(shí)現(xiàn)無人機(jī)全自主控制。為此，出現(xiàn)了采用隔空充電的無人機(jī)，解決了無人機(jī)充電需要人工參與的問題。

本發(fā)明最大的亮點(diǎn)是，在隔空充電過程中，無人機(jī)可以進(jìn)行飛行，極大的提高了充電效率，在理想狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)一定區(qū)域內(nèi)永久飛行。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種充電方便，速度快的方法，大大提高了無線充電效率的無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法。

本發(fā)明一種無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法，包括如下步驟：

S1：在地面上設(shè)置充電樁，其內(nèi)置多個(gè)相位干涉天線；

S2：利用相位干涉天線，確定無人機(jī)的空間坐標(biāo)位置；

S3：充電樁毫米波發(fā)射器發(fā)射毫米波；

S4：無人機(jī)毫米波接收器接收毫米波，開始為無人機(jī)充電。

進(jìn)一步地，所述步驟S2具體為：無人機(jī)采用相位干涉法，由兩個(gè)相位干涉天線確定無人機(jī)投影坐標(biāo)，然后再由一個(gè)相位干涉天線確定無人機(jī)的空間坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述充電樁實(shí)現(xiàn)多個(gè)無人機(jī)同時(shí)進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述相位干涉天線設(shè)置有5個(gè)。

進(jìn)一步地，所述充電樁毫米波發(fā)射器設(shè)置有144個(gè)。

進(jìn)一步地，所述無人機(jī)內(nèi)部存有工地地圖，在工地中有標(biāo)識(shí)，開始飛行時(shí)檢測無人機(jī)現(xiàn)在所處區(qū)域，在檢測到電池電量不足時(shí)，沿最短路徑自動(dòng)飛往充電樁所在區(qū)域，之后無人機(jī)進(jìn)行下降，直到在距離充電樁10米范圍內(nèi)，進(jìn)行有效充電。

進(jìn)一步地，所述充電樁實(shí)現(xiàn)無人機(jī)10米內(nèi)進(jìn)行20W充電。

進(jìn)一步地，所述充電樁實(shí)現(xiàn)無人機(jī)跨越障礙物進(jìn)行充電，支持與無人機(jī)遙控系統(tǒng)結(jié)合，且僅需確定一次無人機(jī)位置。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本發(fā)明在隔空充電過程中，無人機(jī)可以進(jìn)行飛行，極大的提高了充電效率，在理想狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)一定區(qū)域內(nèi)永久飛行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明的相位干涉天線確定無人機(jī)位置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明一種無人機(jī)自動(dòng)隔空充電方法，包括以下步驟：

S1：在地面上設(shè)置充電樁，其內(nèi)置5個(gè)相位干涉天線；