[發(fā)明專利]基于無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111110535.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113671995B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紹南;奉斌;俞小勇;陳干懿;秦麗文;吳麗芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;B60L53/122;B60L53/38
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 黎華艷

本發(fā)明屬于線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法及系統(tǒng)。方法包括：無(wú)人機(jī)飛回到無(wú)線充電平臺(tái)處時(shí)，控制原邊發(fā)射線圈通電，并調(diào)小無(wú)人機(jī)的充電功率至第一預(yù)設(shè)功率閾值；控制無(wú)人機(jī)按照預(yù)設(shè)軌跡策略在無(wú)線充電平臺(tái)上方的同一預(yù)設(shè)高度進(jìn)行飛行，并獲取飛行過(guò)程中副邊電路結(jié)構(gòu)的輸出電壓，確定目標(biāo)輸出電壓，目標(biāo)輸出電壓為等于預(yù)設(shè)最大輸出電壓值時(shí)的輸出電壓；控制無(wú)人機(jī)在目標(biāo)輸出電壓對(duì)應(yīng)的位置處降落到無(wú)線充電平臺(tái)。通過(guò)上述方式，提高了無(wú)人機(jī)的位置降落精度，可極大程度地改善無(wú)人機(jī)降落時(shí)出現(xiàn)位置偏移情況，有效提高無(wú)線充電平臺(tái)對(duì)無(wú)人機(jī)的無(wú)線充電效率，減少能量損耗，縮短充電時(shí)長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，無(wú)人機(jī)降落地點(diǎn)的定位主要依賴GPS（Global?Positioning?System，全球定位系統(tǒng)）及RTK（Real?Time?Kinematic，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位）技術(shù)。無(wú)人機(jī)通過(guò)GPS裝置，可以大致降落在指定位置，但由于受信號(hào)影響大，最終定位誤差便比較大；再通過(guò)搭配RTK設(shè)備，可將定位誤差控制在厘米級(jí)。但由于定位誤差，無(wú)人機(jī)停靠在無(wú)線充電平臺(tái)上難免會(huì)產(chǎn)生位置偏移，使得在對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)線充電過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)充電效率低、充電時(shí)間長(zhǎng)、能量損耗大等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了基于無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法及系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

基于無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法，所述無(wú)線充電耦合機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在無(wú)線充電平臺(tái)內(nèi)部的原邊電路結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在無(wú)人機(jī)內(nèi)部的副邊電路結(jié)構(gòu)，所述原邊電路結(jié)構(gòu)包括原邊發(fā)射線圈，所述副邊電路結(jié)構(gòu)包括副邊接收線圈；

所述無(wú)人機(jī)降落精度調(diào)整方法包括：

S1：所述無(wú)人機(jī)飛回到所述無(wú)線充電平臺(tái)處時(shí)，控制所述原邊發(fā)射線圈通電，并控制所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入降落位置尋找模式，所述降落位置尋找模式包括調(diào)小所述無(wú)人機(jī)的充電功率至第一預(yù)設(shè)功率閾值；

S2：控制所述無(wú)人機(jī)按照預(yù)設(shè)軌跡策略在所述無(wú)線充電平臺(tái)上方的同一預(yù)設(shè)高度進(jìn)行飛行，并獲取飛行過(guò)程中所述副邊電路結(jié)構(gòu)的輸出電壓，確定目標(biāo)輸出電壓，所述目標(biāo)輸出電壓等于預(yù)設(shè)最大輸出電壓值時(shí)的所述輸出電壓；

S3：控制所述無(wú)人機(jī)在所述目標(biāo)輸出電壓對(duì)應(yīng)的位置處降落到所述無(wú)線充電平臺(tái)上。

優(yōu)選地，在步驟S1控制所述原邊發(fā)射線圈通電，并控制所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入降落位置尋找模式之前，還包括：檢測(cè)所述無(wú)人機(jī)距離所述無(wú)線充電平臺(tái)的高度是否等于預(yù)設(shè)高度閾值；

若是，則控制所述原邊發(fā)射線圈通電，并控制所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入降落位置尋找模式，否則，控制所述無(wú)人機(jī)降落至距離所述無(wú)線充電平臺(tái)等于預(yù)設(shè)高度閾值處。

優(yōu)選地，所述步驟S2中控制所述無(wú)人機(jī)按照預(yù)設(shè)軌跡策略在所述無(wú)線充電平臺(tái)上方的同一預(yù)設(shè)高度進(jìn)行飛行包括：控制所述無(wú)人機(jī)在所述無(wú)線充電平臺(tái)上方的同一預(yù)設(shè)高度沿著預(yù)設(shè)遍歷軌跡進(jìn)行飛行，直至找到所述目標(biāo)輸出電壓對(duì)應(yīng)的位置。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)遍歷軌跡包括正“Z”字形軌跡、旋轉(zhuǎn)90度的“Z”字形軌跡或者從內(nèi)向外的螺旋形軌跡。

優(yōu)選地，所述步驟S3控制所述無(wú)人機(jī)在所述目標(biāo)輸出電壓對(duì)應(yīng)的位置處降落到所述無(wú)線充電平臺(tái)上之后還包括：

S4：控制所述無(wú)人機(jī)從所述降落位置尋找模式調(diào)回?zé)o線充電模式進(jìn)行無(wú)線充電，所述無(wú)線充電模式包括調(diào)整無(wú)人機(jī)的充電功率至第二預(yù)設(shè)功率閾值；所述第二預(yù)設(shè)功率閾值為無(wú)人機(jī)降落在無(wú)線充電平臺(tái)上進(jìn)行正常無(wú)線充電時(shí)的充電功率。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)設(shè)功率閾值的取值范圍為所述第二預(yù)設(shè)功率閾值的20%至30%。