[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN112319833A - 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质 - Google Patents

一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112319833A
CN112319833A CN202011198051.1A CN202011198051A CN112319833A CN 112319833 A CN112319833 A CN 112319833A CN 202011198051 A CN202011198051 A CN 202011198051A CN 112319833 A CN112319833 A CN 112319833A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
unmanned aerial
aerial vehicle
wireless charging
position identification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011198051.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112319833B (zh
Inventor
郄新越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd filed Critical Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd
Priority to CN202011198051.1A priority Critical patent/CN112319833B/zh
Publication of CN112319833A publication Critical patent/CN112319833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112319833B publication Critical patent/CN112319833B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • B60L53/126Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/35Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/10Air crafts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质,该自动机场包括:自动机场无线充电装置;其中,自动机场无线充电装置用于当无人机降落至自动机场的起降平台时,基于无人机的降落位置向无人机靠近,以为无人机充电。通过本发明实施例的技术方案,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。

Description

一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域,尤其涉及一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质。
背景技术
无人机在自动机场中充电时,需要无人机的充电口非常精准地对准自动机场的充电接口。为了达到上述要求,需要采用高精度的定位技术以尽量提高无人机的降落精度,然而即使采用目前最高精度的定位技术依然无法实现精准降落。若想使无人机的充电口非常精准地对准自动机场的充电接口,还需要在自动机场的起降平台设置归正机构,通过该归整机构将降落在起降平台的无人机移动到精确位置,以实现无人机的充电口非常精准地对准自动机场的充电接口。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
无人机充电系统成本较高,且长期通过归正机构移动无人机会造成无人机的磨损。
发明内容
本发明实施例提供了一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种自动机场,包括:自动机场无线充电装置;
其中,所述自动机场无线充电装置用于当无人机降落至自动机场的起降平台时,基于无人机的降落位置向无人机靠近,以为无人机充电。
第二方面,本发明实施例还提供了一种无人机充电系统,包括自动机场和无人机;
所述自动机场包括自动机场无线充电装置,所述无人机包括无人机无线充电装置,当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置基于无人机的降落位置向无人机无线充电装置靠近,通过自动机场无线充电装置以及无人机无线充电装置为无人机充电。
第三方面,本发明实施例还提供了一种无人机充电方法,应用于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器,包括:
确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台;
若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于所述电磁波确定无人机的降落位置,并基于所述降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电。
第四方面,本发明实施例还提供了一种无人机充电方法,应用于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器,包括:
基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;
根据所述降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电;
其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,所述无人机无线充电线圈发出电磁波,所述各位置识别线圈基于所述电磁波产生感应电动势。
第五方面,本发明实施例还提供了一种无人机充电装置,集成于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器,包括:
第一确定模块,用于确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台;
第一控制模块,用于若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于所述电磁波确定无人机的降落位置,并基于所述降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电。
第六方面,本发明实施例还提供了一种无人机充电装置,集成于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器,包括:
第二确定模块,用于基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;
第二控制模块,根据所述降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电;
其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,所述无人机无线充电线圈发出电磁波,所述各位置识别线圈基于所述电磁波产生感应电动势。
第七方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的无人机充电方法步骤。
第八方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的无人机充电方法步骤。
本实施例的技术方案,通过当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置基于无人机的降落位置向无人机靠近,通过自动机场无线充电装置为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种自动机场的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的第二种自动机场的结构示意图;
图3是本发明实施例一提供的一种位置识别线圈阵列的结构示意图;
图4是本发明实施例一提供的另一种位置识别线圈阵列的结构示意图;
图5是本发明实施例一提供的一种线圈移动部件的结构示意图;
图6是本发明实施例一提供的一种起降平台的结构示意图;
图7是本发明实施例二提供的一种无人机充电系统的结构示意图;
图8是本发明实施例二提供的第二种无人机充电系统的结构示意图;
图9是本发明实施例二提供的一种自动机场对无人机充电的系统框图
图10是本发明实施例三提供的一种无人机充电方法的流程图;
图11是本发明实施例四提供的一种无人机充电方法的流程图;
图12是本发明实施例四提供的一种确定无人机降落位置的流程示意图;
图13是本发明实施例四提供的另一种确定无人机降落位置的流程示意图;
图14是本发明实施例四提供的一种基于位置识别线圈阵列确定无人机降落位置的过程示意图;
图15是本发明实施例五提供的一种无人机充电装置的结构示意图;
图16是本发明实施例六提供的一种无人机充电装置的结构示意图;
图17是本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种自动机场的结构示意图,本实施例可适用于无人机在自动机场中充电时,无人机在降落位置不动,自动机场无线充电装置主动靠近无人机以实现与无人机无线充电装置对准达到为无人机充电的情况。
如图1所示,该自动机场1包括自动机场无线充电装置10。
其中,自动机场无线充电装置10安装于自动机场1,用于当无人机降落至自动机场的起降平台时,基于无人机的降落位置向无人机靠近,以为无人机充电。
具体的,当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置10基于无人机的降落位置向无人机靠近,通过自动机场无线充电装置10为无人机充电。其中,起降平台是为无人机提供起降支撑的平台,同时起降平台的内部还可以安装有自动机场无线充电装置10的相关部件。
需要说明的是,电磁感应充电是常见的无线充电方式之一,也可以称之为非接触式感应充电。利用电磁感应原理,通过发送端和接收端线圈之间的电磁感应产生电流来实现能量在空间范围内的传递。
可选的,参见图2所示的第二种自动机场的结构示意图,自动机场无线充电装置10包括:自动机场无线充电线圈11、位置识别线圈阵列12、线圈位置信息处理器13和线圈移动部件14。
其中,自动机场无线充电线圈11用于将交流电信号转化为磁感应信号,以使无人机能够进一步将磁感应信号转化为电流。位置识别线圈阵列12用于确定无人机的降落位置。位置识别线圈阵列12与线圈位置信息处理器13通信连接,用于基于无人机发出的电磁波产生感应电动势。线圈位置信息处理器13根据感应电动势确定无人机的降落位置,并根据降落位置控制线圈移动部件14移动,以带动自动机场无线充电线圈11向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈11与无人机对准。线圈移动部件14用于带动自动机场无线充电线圈11进行移动使其与无人机完成对准充电。
具体的,无人机降落至起降平台后,无人机发出电磁波,位于无人机下方的位置识别线圈阵列12基于电磁波会产生感应电动势,即电压。根据电磁感应原理可知,两个线圈对的越精准磁通量越大,产生的电压越大。因此,线圈位置信息处理器13根据位置识别线圈阵列12中的线圈上的电压,通过比较可以确定电压最高的线圈处于无人机正下方。此时,线圈移动部件14根据确定的位置带动自动机场无线充电线圈11移动至无人机的正下方的对应位置。
可选的,参见图3所示的一种位置识别线圈阵列的结构示意图,位置识别线圈阵列12包括至少两个按照设定距离间隔排列的位置识别线圈;线圈位置信息处理器13根据每个位置的识别线圈所产生的感应电动势确定无人机的降落位置。
需要说明的是,位置识别线圈阵列12中至少两个按照设定距离间隔排列的位置识别线圈相较于随意排列的位置识别线圈可以降低线圈间的电磁干扰,进一步便与确定无人机的降落位置。
可选的,为了准确确定无人机的降落位置,可以通过确定位置识别线圈阵列12中各位置识别线圈所产生的感应电动势,进而确定感应电动势中的最大值,并基于产生最大值的目标位置识别线圈确定无人机的降落位置。
具体的,线圈位置信息处理器13实时采集位置识别线圈阵列12上的每个位置识别线圈的感应电动势,通过对比找到感应电动势最高的位置识别线圈,该位置识别线圈的位置可以认为是与无人机对的最准的位置,若无人机向正下方发出电磁波,则感应电动势最高的位置识别线圈的位置即为无人机的正下方,这是根据电磁感应原理中,两个线圈对的越精准,磁通量越大,产生的感应电动势越大得到的。
进一步的,为了提高无人机降落位置的确定效率,可以优先获取位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势,而不是分别获取所有位置识别线圈所产生的感应电动势。这是由于通常情况下,为了保证无人机的降落安全,位置识别线圈阵列12布设于自动机场起降平台的中间位置,无人机被期望降落至位置识别线圈阵列12的中心位置,但是由于定位精度等其它原因的影响,无人机可能无法较精准地降落至位置识别线圈阵列12的中心位置,但是不会偏离太多,因此通过优先获取位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势,进而基于该感应电动势确定无人机的降落位置可提高无人机降落位置的确定效率。其中,所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈具体指与所述中心位置识别线圈相邻的、位于其正上方、正下方、正左方以及正右方的位置识别线圈。示例性的参考图4所示,假设位置识别线圈阵列12中的位置识别线圈是3×3等间距排列的,各个位置识别线圈的标号分别为121-129,则对应的中心位置识别线圈为标号125所示的位置识别线圈,位于中心位置识别线圈125正上方的位置识别线圈122为其邻居位置识别线圈(后文也称为上邻居位置识别线圈),位于中心位置识别线圈125正下方的位置识别线圈128为其另一邻居位置识别线圈(后文也称为下邻居位置识别线圈),位于中心位置识别线圈125正左方的位置识别线圈124为其又一邻居位置识别线圈(后文也称为左邻居位置识别线圈),位于中心位置识别线圈125正右方的位置识别线圈126为其再一邻居位置识别线圈(后文也称为右邻居位置识别线圈)。
具体的,线圈位置信息处理器13根据每个位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置,包括:
分别确定位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势;
若所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生,则基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置,否则以产生所述最大值的所述邻居位置识别线圈为所述中心位置识别线圈,重复上述确定中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势的操作,直到所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生。示例性的,若位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈的感应电动势为5V,其邻居位置识别线圈的感应电动势均为2V,则基于位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈确定无人机的降落位置。若位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈的感应电动势为5V,其邻居位置识别线圈的感应电动势分别为3V,3V,4V和7V,位置识别线圈阵列12中心的中心位置识别线圈的感应电动势不是最大值,则以产生最大感应电动势的邻居位置识别线圈为中心位置识别线圈,继续确定该中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势,直到感应电动势中的最大值为中心位置识别线圈所产生。
基于产生最大值的目标位置识别线圈确定无人机的降落位置可以是将目标位置识别线圈的预设位置确定为无人机的降落位置。
为了进一步提高无人机降落位置的确定精度,也可以是根据目标位置识别线圈的预设位置、目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定无人机的降落位置。例如,假设目标位置的位置识别线圈的感应电动势为5V,其正上方的上邻居位置识别线圈的感应电动势为3V,其正下方的下邻居位置识别线圈的感应电动势为3V,其正左方的左邻居位置识别线圈的感应电动势为2V,其正右方的右邻居位置识别线圈的感应电动势为4V,则确定无人机的降落位置位于目标位置识别线圈的预设位置与其右邻居位置识别线圈的预设位置之间。
可选的,线圈移动部件14可以分别沿X轴方向和Y轴方向移动。其中,实现分别沿X轴方向和Y轴方向移动的结构包括二自由度移动平台以及通过滑台搭建的移动结构。例如具体的,包括第一滑台以及安装在第一滑台末端的第二滑台,线圈移动部件14设置在第二滑台的末端,所述第一滑台以及所述第二滑台可以实现直线运动,实现直线运动的驱动方式可以是滚珠丝杠、气缸、油缸或者电动缸。
可选的,参见图5所示的一种线圈移动部件的结构示意图,线圈移动部件14包括X轴电机141、X轴滑杆142、X轴钢丝绳143、Y轴电机144、Y轴滑杆145以及Y轴钢丝绳146。
其中,X轴钢丝绳143的第一端与X轴电机141相连,第二端与X轴滑杆142的第一端相连,X轴滑杆142的第二端与自动机场无线充电线圈11相连,在X轴电机141的带动下自动机场无线充电线圈11沿X轴方向移动;Y轴钢丝绳146的第一端与Y轴电机144相连,第二端与Y轴滑杆145的第一端相连,Y轴滑杆145的第二端与自动机场无线充电线圈11相连,在Y轴电机144的带动下自动机场无线充电线圈11沿Y轴方向移动。还包括滑轨147用于使X轴滑杆142或Y轴滑杆145能够沿X轴或Y轴方向移动。
示例性的,根据线圈位置信息处理器13确定无人机降落位置确定自动机场无线充电线圈11需要沿X轴移动A厘米,沿Y轴移动B厘米。此时,启动线圈移动部件14移动自动机场无线充电线圈11。X轴电机141启动,拉动X轴钢丝绳143使得X轴滑杆142沿X轴方向移动A厘米;Y轴电机144启动,拉动Y轴钢丝绳146使得Y轴滑杆145沿Y轴方向移动B厘米,使自动机场无线充电线圈11移动至无人机降落位置的正下方。
可选的,自动机场无线充电装置1还包括:无线充电线圈供电模组15,用于为自动机场无线充电线圈供电。
可选的,参见图6所示的一种起降平台的结构示意图,起降平台包括支撑层、中间层和底部层。
其中,支撑层用于为无人机提供起降支撑;中间层用于为位置识别线圈阵列12提供安装空间;底部层用于为线圈移动部件14以及所述自动机场无线充电线圈11提供安装空间。
本实施例的技术方案,通过当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置基于无人机的降落位置向无人机靠近,通过自动机场无线充电装置为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
实施例二
图7为本发明实施例二提供的一种无人机充电系统的结构示意图,本实施例可适用于无人机在自动机场中充电时,无人机在降落位置不动,自动机场无线充电装置主动靠近无人机以实现与无人机无线充电装置对准达到为无人机充电的情况。
如图7所示,该系统包括自动机场1和无人机2,自动机场包括自动机场无线充电装置10,无人机包括无人机无线充电装置20。
其中,无人机无线充电装置20安装于无人机2,用于在无人机2降落至自动机场的起降平台时发出电磁信号以使自动机场无线充电装置10基于该电磁信号进行位置调整,以靠近无人机2的无人机无线充电装置20,通过自动机场无线充电装置10以及无人机无线充电装置20为无人机充电。自动机场无线充电装置10安装于自动机场1,用于在为无人机2充电前基于无人机无线充电装置20发出的电磁信号确定无人机2在自动机场1的起降平台的降落位置(更具体的是确定无人机无线充电装置20的位置),并调整自身位置向无人机无线充电装置20靠近,当靠近无人机无线充电装置20时,通过自动机场无线充电装置10以及无人机无线充电装置20为无人机2充电。
具体的,当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置10基于无人机的降落位置向无人机无线充电装置20靠近,通过自动机场无线充电装置10以及无人机无线充电装置20为无人机充电。其中,起降平台是为无人机提供起降支撑的平台,同时起降平台的内部还可以安装有自动机场无线充电装置10的相关部件。
需要说明的是,电磁感应充电是常见的无线充电方式之一,也可以称之为非接触式感应充电。利用电磁感应原理,通过发送端和接收端线圈之间的电磁感应产生电流来实现能量在空间范围内的传递。
可选的,参见图8所示的第二种无人机充电系统的结构示意图,无人机无线充电装置20包括:无人机无线充电线圈21。
其中,无人机无线充电线圈21用于在充电时,接收自动机场无线充电装置10发出的电磁波,以通过电磁感应原理为无人机充电。
具体的,自动机场无线充电装置10接入交流电时会产生电磁波,进一步的,无人机无线充电线圈21感应自动机场无线充电装置10产生的电磁波,从而产生电流以为无人机进行充电。
进一步的,无人机无线充电装置20还包括:无线充电线圈控制器22。
其中,无线充电线圈控制器22用于在无人机降落至自动机场的起降平台时,控制无人机无线充电线圈21发出电磁波,以使自动机场无线充电装置10基于电磁波确定无人机的降落位置。
具体的,当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置10需要根据无人机的降落位置进行相应的移动,以使得能够通过自动机场无线充电装置10和无人机无线充电装置20为无人机充电。因此,无线充电线圈控制器22控制无人机无线充电线圈21发出电磁波,进而使得自动机场无线充电装置10能够根据无人机无线充电线圈21发出电磁波进一步确定无人机的精确位置。其中,无人机的精确位置确定方法可以是根据空间内的电磁场变化,如电磁场的大小和方向,判断自动机场无线充电装置10与磁场发射源,即无人机无线充电线圈21的相对位置。
根据电磁感应原理可知,发送和接收电磁波的线圈的相对面积越大,线圈内的磁通量越大,产生的感应电动势越大,在充电时,可以使得能量损失越小,充电效率越高;在无人机位置确定时,可以更精准的判断空间内的电磁场变化,进一步便于更准确的确定无人机降落的位置。为了提高位置确定的准确性以及充电效率,优选的,将无人机无线充电线圈21安装于无人机机体的正下方。
进一步的,无线充电线圈控制器22还用于控制无人机无线充电线圈21接收自动机场无线充电装置10产生的电磁波来完成无人机的充电。
参见图9所示的一种自动机场对无人机充电的系统框图,当无人机降落至起降平台上时,无人机的中央处理器发送无人机已完成降落的指令至无线充电线圈控制器22,此时,无线充电线圈控制器22控制无人机无线充电线圈21发出电磁波。位置识别线圈阵列12中的各位置识别线圈在所述电磁波的感应下会产生感应电动势,线圈位置信息处理器13根据感应电动势的大小确定感应电动势最大的线圈位置为无人机降落的位置。线圈移动部件14带动自动机场无线充电线圈11向无人机降落位置移动,当自动机场无线充电线圈11与无人机无线充电线圈21对准时,自动机场无线充电线圈11发送电磁波,无线充电线圈控制器22控制无人机无线充电线圈21接收电磁波,并对无人机进行无线充电。
本实施例的技术方案,通过当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置基于无人机的降落位置向无人机无线充电装置靠近,通过自动机场无线充电装置以及无人机无线充电装置为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
实施例三
图10是本发明实施例三提供的一种无人机充电方法的流程图。本实施例适用于采用上述各实施例的技术方案所涉及的无人机充电系统对无人机进行充电的情况,该方法由无人机充电装置执行,该装置由软件和/或硬件实现,并具体配置于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器中。其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图10,本实施例提供的无人机充电方法具体包括以下步骤:
S210、确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台。
为了对无人机进行充电,需要预先判断无人机是否降落至自动机场的起降平台上。若不存在无人机降落至起降平台上,则无需启动自动机场无线充电装置,以节省资源。具体的,可以是通过无人机内置中央处理器判断无人机是否降落至自动机场的起降平台。
S220、若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于电磁波确定无人机的降落位置,并基于降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电。
具体的,若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,并需要对无人机进行充电时,启动无人机无线充电线圈发出电磁波便于自动机场无线充电装置确定无人机降落位置并向无人机降落位置移动。当自动机场无线充电装置与无人机无线充电线圈对准时,通过电磁感应将电磁信号转化为电能对无人机进行充电。
本实施例的技术方案,通过当确定无人机已经降落至自动机场的起降平台时,无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于电磁波确定无人机的降落位置,并控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
实施例四
图11是本发明实施例四提供的一种无人机充电方法的流程图。本实施例适用于采用上述各实施例的技术方案所涉及的无人机充电系统对无人机进行充电的情况,该方法由无人机充电装置执行,该装置由软件和/或硬件实现,并具体配置于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器中。其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
参见图11,本实施例提供的无人机充电方法具体包括以下步骤:
S310、基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置。
其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,无人机无线充电线圈发出电磁波,各位置识别线圈基于电磁波产生感应电动势。
由于无人机无线充电线圈发出电磁波会产生电磁场,根据电磁感应原理可知位置识别线圈阵列中的线圈会产生感应电动势。由于位置识别线圈阵列处于电磁场的不同位置,磁场强度不同,因此位置识别线圈阵列不同位置的感应电动势不同。
具体的,可以按照设定的距离间隔确定预设位置,进一步,确定位置识别线圈阵列中各预设位置识别线圈所产生的感应电动势。
由于位置识别线圈阵列不同位置的感应电动势不同,因此,通过比较线圈阵列不同位置的感应电动势的大小能够确定无人机降落位置。
具体的,位于无人机无线充电线圈下方的位置识别线圈阵列基于电磁波会产生感应电动势,即电压。根据电磁感应原理可知,两个线圈对的越精准磁通量越大,产生的感应电动势越大。因此,根据位置识别线圈阵列中各位置识别线圈上的感应电动势,通过比较可以确定感应电动势中的最大值,将产生最大值的位置识别线圈的预设位置确定为无人机的降落位置。
对应的,参考图12所示的一种确定无人机降落位置的流程示意图,具体包括如下步骤:
步骤1210、确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势。
其中,可以通过电压表分别检测位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势。
步骤1220、确定所述感应电动势中的最大值。
步骤1230、将产生所述最大值的目标位置识别线圈的预设位置确定所述无人机的降落位置;或者,根据所述目标位置识别线圈的预设位置、所述目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及所述邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置。
根据电磁感应原理,两个线圈对的越精准,磁通量越大,所产生的感应电动势越大,因此可以基于产生所述最大感应电动势的目标位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置。具体的,可直接将产生所述最大感应电动势的目标位置识别线圈的预设位置确定为无人机的降落位置。或者,为了进一步提高无人机降落位置的确定精度,也可以是根据目标位置识别线圈的预设位置、目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定无人机的降落位置。例如,假设目标位置的位置识别线圈的感应电动势为5V,其正上方的上邻居位置识别线圈的感应电动势为3V,其正下方的下邻居位置识别线圈的感应电动势为3V,其正左方的左邻居位置识别线圈的感应电动势为2V,其正右方的右邻居位置识别线圈的感应电动势为4V,则确定无人机的降落位置位于目标位置识别线圈的预设位置与其右邻居位置识别线圈的预设位置之间。
可选的,为了进一步提高无人机降落位置的确定效率,可以优先获取位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势,而不是分别获取所有位置识别线圈所产生的感应电动势。这是由于通常情况下,为了保证无人机的降落安全,位置识别线圈阵列布设于自动机场起降平台的中间位置,无人机被期望降落至位置识别线圈阵列的中心位置,但是由于定位精度等其它原因的影响,无人机可能无法较精准地降落至位置识别线圈阵列的中心位置,但是不会偏离太多,因此通过优先获取位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势,进而基于该感应电动势确定无人机的降落位置可提高无人机降落位置的确定效率。对应的,参考图13所示的另一种确定无人机降落位置的流程示意图,具体包括如下步骤:
步骤1310、分别确定位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势。
步骤1320、所述感应电动势中的最大值是否为所述中心位置识别线圈所产生,如果是,继续执行步骤1330,否则执行步骤1340。
步骤1330、将产生所述最大值的目标位置识别线圈的预设位置确定所述无人机的降落位置;或者,根据所述目标位置识别线圈的预设位置、所述目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及所述邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置。
步骤1340、以产生所述最大值的所述邻居位置识别线圈为所述中心位置识别线圈,并返回执行步骤1310。
进一步参考图14所示的一种基于位置识别线圈阵列确定无人机降落位置的过程示意图,首先分别确定位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈1410,以及中心位置识别线圈1410的邻居位置识别线圈(分别为左邻居位置识别线圈1420、右邻居位置识别线圈1430、上邻居位置识别线圈1440以及下邻居位置识别线圈1450)所产生的感应电动势,假设中心位置识别线圈1410的感应电动势为2V,左邻居位置识别线圈1420的感应电动势为1V、右邻居位置识别线圈1430的感应电动势为0V、上邻居位置识别线圈1440的感应电动势为3V、下邻居位置识别线圈1450的感应电动势为0V,由于上邻居位置识别线圈1440的感应电动势3V大于中心位置识别线圈1410的感应电动势2V,因此,以上邻居位置识别线圈1440为中心位置识别线圈,继续确定上邻居位置识别线圈1440的邻居位置识别线圈(上邻居位置识别线圈1440的邻居位置识别线圈分别为位置识别线圈1441、位置识别线圈1442、位置识别线圈1443以及中心位置识别线圈1410)的感应电动势,假设位置识别线圈1441的感应电动势为0V、位置识别线圈1442的感应电动势为0V、位置识别线圈1443的感应电动势为0V。通过比较可以确定感应电动势中的最大值为新的中心位置识别线圈1440所产生,因此,不再确定其余位置识别线圈的感应电动势,而是基于产生最大感应电动势的位置识别线圈确定无人机1400的降落位置。具体的,将位置识别线圈1440的预设位置确定为无人机1400的降落位置。或者,为了获取较高的定位精度,根据位置识别线圈1440的预设位置以及感应电动势,位置识别线圈1410的预设位置以及感应电动势确定无人机1400的降落位置。由于位置识别线圈1441的感应电动势为0V、位置识别线圈1442的感应电动势为0V、位置识别线圈1443的感应电动势为0V、位置识别线圈1410的感应电动势为2V,位置识别线圈1440的感应电动势为3V,因此可以粗略确定无人机1400的位置在位置识别线圈1410与位置识别线圈1440之间,并且距离位置识别线圈1440更近(这是由于位置识别线圈1440的感应电动势大于位置识别线圈1410的感应电动势),更为精确的无人机1400的位置可根据感应电动势与感应线圈之间距离的关系进一步确定。
S320、根据降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电。
具体的,根据无人机的降落位置可以确定无人机无线充电线圈的位置,进一步的,通过线圈移动部件带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近方向移动,使得自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准。当自动机场无线充电线圈移动至对应位置时,通过电磁感应原理为无人机进行无线充电。
本实施例的技术方案,通过确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势,进一步的能够确定无人机的降落位置,控制线圈移动部件带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,进而为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
以下是本发明实施例提供的无人机充电装置的实施例,该装置与上述各实施例的无人机充电系统、方法属于同一个发明构思,在无人机充电装置的实施例中未详尽描述的细节内容,可以参考上述无人机充电系统、方法的实施例。
实施例五
图15是本发明实施例五提供的一种无人机充电装置的结构示意图,本实施例可适用于无人机在自动机场中充电时,实现无人机对准充电的情况,该装置集成于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器,具体包括:第一确定模块410以及第一控制模块420。
其中,第一确定模块410,用于确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台;第一控制模块420,用于若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于电磁波确定无人机的降落位置,并基于降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电。
本实施例的技术方案,通过当确定无人机已经降落至自动机场的起降平台时,无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于电磁波确定无人机的降落位置,并控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
本发明实施例所提供的无人机充电系统、装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机充电系统、方法,具备执行无人机充电系统、方法相应的功能模块和有益效果。
实施例六
图16是本发明实施例六提供的一种无人机充电装置的结构示意图,本实施例可适用于无人机在自动机场中充电时,实现无人机对准充电的情况,该装置集成于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器,具体包括:第二确定模块510以及第二控制模块520。
其中,第二确定模块510,用于基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;第二控制模块520,用于根据降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电;其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,无人机无线充电线圈发出电磁波,各位置识别线圈基于电磁波产生感应电动势。
可选的,第二确定模块510包括:
第一确定单元,用于确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势;
第二确定单元,用于确定感应电动势中的最大值;
第三确定单元,用于基于产生最大值的目标位置识别线圈确定无人机的降落位置。
可选的,第二确定模块510包括:
第四确定单元,用于分别确定位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势;
第五确定单元,用于若感应电动势中的最大值为中心位置识别线圈所产生,则基于产生最大值的目标位置识别线圈确定无人机的降落位置,否则以产生所述最大值的邻居位置识别线圈为中心位置识别线圈,重复上述确定中心位置识别线圈,以及中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势的操作,直到感应电动势中的最大值为中心位置识别线圈所产生。
可选的,第三确定单元或第五确定单元具体用于:
将目标位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;
或者,根据目标位置识别线圈的预设位置、目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定无人机的降落位置。
本实施例的技术方案,通过确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势,进一步的能够确定无人机的降落位置,控制线圈移动部件带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,进而为无人机充电,避免了使用高精度的定位技术进行精准降落的高成本问题,并且,解决了使用归正机构移动无人机造成无人机磨损的问题,实现了无人机的无线充电,降低了充电系统成本,且可避免无人机磨损。
本发明实施例所提供的无人机充电系统、装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机充电系统、方法,具备执行无人机充电系统、方法相应的功能模块和有益效果。
实施例七
图17是本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。图17示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备60的框图。图17显示的电子设备60仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图17所示,电子设备60以通用计算设备的形式表现。电子设备60的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元601,系统存储器602,连接不同系统组件(包括系统存储器602和处理单元601)的总线603。
总线603表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备60典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备60访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
系统存储器602可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)604和/或高速缓存存储器605。电子设备60可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统606可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图17未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图17中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线603相连。存储器602可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块607的程序/实用工具608,可以存储在例如存储器602中,这样的程序模块607包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块607通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备60也可以与一个或多个外部设备609(例如键盘、指向设备、显示器610等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备60交互的设备通信,和/或与使得该电子设备60能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口611进行。并且,电子设备60还可以通过网络适配器613与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器613通过总线603与电子设备60的其它模块通信。应当明白,尽管图17中未示出,可以结合电子设备60使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元601通过运行存储在系统存储器602中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的无人机充电方法。
实施例八
本实施例八提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的无人机充电方法,应用于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器,该方法包括:
确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台;
若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于电磁波确定无人机的降落位置,并基于降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电。或
实现如本发明任意实施例所提供的无人机充电方法,应用于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器,该方法包括:
基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;
根据降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过自动机场无线充电线圈以及无人机无线充电线圈为无人机充电;
其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,无人机无线充电线圈发出电磁波,各位置识别线圈基于电磁波产生感应电动势。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于:电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本领域普通技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现,从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (20)

1.一种自动机场,其特征在于,包括:自动机场无线充电装置;
其中,所述自动机场无线充电装置用于当无人机降落至自动机场的起降平台时,基于无人机的降落位置向无人机靠近,以为无人机充电。
2.根据权利要求1所述的自动机场,其特征在于,所述自动机场无线充电装置包括:自动机场无线充电线圈、位置识别线圈阵列、线圈位置信息处理器和线圈移动部件;
其中,所述位置识别线圈阵列与所述线圈位置信息处理器通信连接,用于基于无人机发出的电磁波产生感应电动势;
所述线圈位置信息处理器根据所述感应电动势确定所述无人机的降落位置,并根据所述降落位置控制所述线圈移动部件移动,以带动所述自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动。
3.根据权利要求2所述的自动机场,其特征在于,所述位置识别线圈阵列包括至少两个按照设定距离间隔排列的位置识别线圈;
所述线圈位置信息处理器根据每个位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置。
4.根据权利要求3所述的自动机场,其特征在于,所述线圈位置信息处理器根据每个位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置,包括:
确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势;
确定所述感应电动势中的最大值;
基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置。
5.根据权利要求3所述的自动机场,其特征在于,所述线圈位置信息处理器根据每个位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置,包括:
分别确定位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势;
若所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生,则基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置,否则以产生所述最大值的所述邻居位置识别线圈为所述中心位置识别线圈,重复上述确定中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势的操作,直到所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生。
6.根据权利要求4或5所述的自动机场,其特征在于,所述基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置,包括:
将所述目标位置识别线圈的预设位置确定所述无人机的降落位置;
或者,根据所述目标位置识别线圈的预设位置、所述目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及所述邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置。
7.根据权利要求2所述的自动机场,其特征在于,所述线圈移动部件分别沿X轴方向和Y轴方向移动。
8.根据权利要求7所述的自动机场,其特征在于,所述线圈移动部件包括X轴电机、X轴滑杆、X轴钢丝绳、Y轴电机、Y轴滑杆以及Y轴钢丝绳;
其中,所述X轴钢丝绳的第一端与所述X轴电机相连,第二端与所述X轴滑杆的第一端相连,所述X轴滑杆的第二端与所述自动机场无线充电线圈相连,在所述X轴电机的带动下所述自动机场无线充电线圈沿X轴方向移动;
所述Y轴钢丝绳的第一端与所述Y轴电机相连,第二端与所述Y轴滑杆的第一端相连,所述Y轴滑杆的第二端与所述自动机场无线充电线圈相连,在所述Y轴电机的带动下所述自动机场无线充电线圈沿Y轴方向移动。
9.根据权利要求2所述的自动机场,其特征在于,所述起降平台包括支撑层、中间层和底部层;
其中,所述支撑层用于为无人机提供起降支撑;
所述中间层用于为所述位置识别线圈阵列提供安装空间;
所述底部层用于为所述线圈移动部件以及所述自动机场无线充电线圈提供安装空间。
10.根据权利要求2所述的自动机场,其特征在于,所述自动机场无线充电装置还包括:无线充电线圈供电模组,用于为所述自动机场无线充电线圈供电。
11.一种无人机充电系统,其特征在于,包括自动机场和无人机;
所述自动机场包括自动机场无线充电装置,所述无人机包括无人机无线充电装置,当无人机降落至自动机场的起降平台时,自动机场无线充电装置基于无人机的降落位置向无人机无线充电装置靠近,通过自动机场无线充电装置以及无人机无线充电装置为无人机充电。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述无人机无线充电装置包括:无人机无线充电线圈和无线充电线圈控制器;
所述无人机无线充电线圈用于在充电时,接收所述自动机场无线充电装置发出的电磁波,以通过电磁感应原理为无人机充电;
所述无线充电线圈控制器用于在无人机降落至自动机场的起降平台时,控制所述无人机无线充电线圈发出电磁波,以使所述自动机场无线充电装置基于所述电磁波确定无人机的降落位置。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述无人机无线充电线圈安装于无人机机体的正下方。
14.一种无人机充电方法,应用于无人机无线充电装置的无线充电线圈控制器,其特征在于,包括:
确定无人机是否已经降落至自动机场的起降平台;
若确定无人机已经降落至自动机场的起降平台,则控制无人机无线充电线圈发出电磁波,以使自动机场无线充电装置基于所述电磁波确定无人机的降落位置,并基于所述降落位置控制自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电。
15.一种无人机充电方法,应用于自动机场无线充电装置的线圈位置信息处理器,其特征在于,包括:
基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置;
根据所述降落位置控制线圈移动部件移动,以带动自动机场无线充电线圈向无人机靠近移动,使所述自动机场无线充电线圈与无人机无线充电线圈对准,通过所述自动机场无线充电线圈以及所述无人机无线充电线圈为无人机充电;
其中,当无人机降落至自动机场的起降平台时,所述无人机无线充电线圈发出电磁波,所述各位置识别线圈基于所述电磁波产生感应电动势。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置,包括:
确定位置识别线圈阵列中各位置识别线圈所产生的感应电动势;
确定所述感应电动势中的最大值;
基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,基于位置识别线圈阵列的位置识别线圈所产生的感应电动势以及位置识别线圈的预设位置确定无人机的降落位置,包括:
分别确定位置识别线圈阵列中心的中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势;
若所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生,则基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置,否则以产生所述最大值的所述邻居位置识别线圈为所述中心位置识别线圈,重复上述确定中心位置识别线圈,以及所述中心位置识别线圈的邻居位置识别线圈所产生的感应电动势的操作,直到所述感应电动势中的最大值为所述中心位置识别线圈所产生。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述基于产生所述最大值的目标位置识别线圈确定所述无人机的降落位置,包括:
将所述目标位置识别线圈的预设位置确定所述无人机的降落位置;
或者,根据所述目标位置识别线圈的预设位置、所述目标位置识别线圈的邻居位置识别线圈的预设位置以及所述邻近位置识别线圈所产生的感应电动势确定所述无人机的降落位置。
19.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求14、15-18中任一所述的无人机充电方法步骤。
20.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求14、15-18中任一所述的无人机充电方法步骤。
CN202011198051.1A 2020-10-30 2020-10-30 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质 Active CN112319833B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011198051.1A CN112319833B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011198051.1A CN112319833B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112319833A true CN112319833A (zh) 2021-02-05
CN112319833B CN112319833B (zh) 2022-08-12

Family

ID=74323920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011198051.1A Active CN112319833B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112319833B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114476109A (zh) * 2022-01-05 2022-05-13 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所 一种用于无人机的车载式无线充电装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901402A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 北京有感科技有限责任公司 无线充电系统及无线充电方法
CN105068555A (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 安科智慧城市技术(中国)有限公司 一种无人机自动感应对准方法及装置
CN106494612A (zh) * 2017-01-10 2017-03-15 湖南工学院 提高旋翼飞行器自主飞行稳定性的方法及无人机巡逻系统
CN108155728A (zh) * 2017-12-29 2018-06-12 武汉大学 一种用于无人机动态稳定续航无线充电系统
CN108494116A (zh) * 2018-04-28 2018-09-04 深圳市网科技有限公司 一种无线充电器线圈自动校准平台及其工作方法
EP3385162A1 (de) * 2017-04-07 2018-10-10 Antony Pfoertzsch Basisfahrzeug für ein aufklärungsfahrzeug sowie verfahren dafür und system damit
CN110077613A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 成都天府新区光启未来技术研究院 无人机充电方法、系统、存储介质和处理器
CN110212616A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电底座及无线充电底座控制方法
CN110901426A (zh) * 2019-12-09 2020-03-24 北京京东乾石科技有限公司 一种充电装置、无人机、充电板及无人机充电系统
CN210273564U (zh) * 2019-09-18 2020-04-07 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电底座
CN111038317A (zh) * 2019-12-30 2020-04-21 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种无人机无线充电定位装置及其定位方法、存储介质
CN111071090A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 广西诚新慧创科技有限公司 一种精准引导补能平台下的无人机充电引导方法及装置
CN111319482A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 北京京东乾石科技有限公司 自动机场设备、自动机场控制方法、装置及存储介质

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901402A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 北京有感科技有限责任公司 无线充电系统及无线充电方法
CN105068555A (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 安科智慧城市技术(中国)有限公司 一种无人机自动感应对准方法及装置
CN106494612A (zh) * 2017-01-10 2017-03-15 湖南工学院 提高旋翼飞行器自主飞行稳定性的方法及无人机巡逻系统
EP3385162A1 (de) * 2017-04-07 2018-10-10 Antony Pfoertzsch Basisfahrzeug für ein aufklärungsfahrzeug sowie verfahren dafür und system damit
CN108155728A (zh) * 2017-12-29 2018-06-12 武汉大学 一种用于无人机动态稳定续航无线充电系统
CN110077613A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 成都天府新区光启未来技术研究院 无人机充电方法、系统、存储介质和处理器
CN108494116A (zh) * 2018-04-28 2018-09-04 深圳市网科技有限公司 一种无线充电器线圈自动校准平台及其工作方法
CN110212616A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电底座及无线充电底座控制方法
CN210273564U (zh) * 2019-09-18 2020-04-07 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电底座
CN110901426A (zh) * 2019-12-09 2020-03-24 北京京东乾石科技有限公司 一种充电装置、无人机、充电板及无人机充电系统
CN111038317A (zh) * 2019-12-30 2020-04-21 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种无人机无线充电定位装置及其定位方法、存储介质
CN111071090A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 广西诚新慧创科技有限公司 一种精准引导补能平台下的无人机充电引导方法及装置
CN111319482A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 北京京东乾石科技有限公司 自动机场设备、自动机场控制方法、装置及存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114476109A (zh) * 2022-01-05 2022-05-13 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所 一种用于无人机的车载式无线充电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112319833B (zh) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200009977A1 (en) Charging robot and parking system
CN110217120A (zh) 基于充电平衡调度的停车管理方法、系统、设备及介质
EP3597475A1 (en) Electric vehicle charging parking structure
CN110239388B (zh) 充电管理装置、停车场及计算机可读存储介质
US20200393260A1 (en) Battery pack optimization transport planning method
KR102239780B1 (ko) Ess를 이용한 전기차 충전소의 전력 관리 방법 및 장치
WO2013141295A1 (ja) 給電装置と充電装置、給電方法および給電プログラム
KR20190086630A (ko) 로봇에 포함된 전지를 충전하는 방법 및 그 장치
CN106068594A (zh) 供电系统用程序、供电装置、停车装置用程序以及停车装置
CN112319833B (zh) 一种自动机场、无人机充电系统、方法、设备和存储介质
CN108437816B (zh) 改进的无线充电
EP4184278A1 (en) Automatic recharging method and apparatus, storage medium, charging base, and system
US20220281329A1 (en) Method and apparatus for vehicle location-based power control of wireless charging inverter
CN108528254B (zh) 一种巡线无人机充电系统及方法
WO2019082863A1 (ja) 管制方法、管制装置及び管制プログラム
CN110015095B (zh) 一种对可移动设备进行充电的方法及设备
CN108583335B (zh) 一种巡线无人机充电系统及方法
CN118426346A (zh) 高温超导磁悬浮列车仿真系统及方法
KR20140080014A (ko) 보조 배터리가 내장된 배터리 팩 및, 그를 이용하는 이동체 및 그 제어방법
KR102627424B1 (ko) 전기 에너지를 수집하는 에너지 수집 차량의 이동 경로를 관리하는 에너지 수집 차량 관리 시스템 장치 및 그 동작 방법
KR102712242B1 (ko) 드론을 이용한 전기차 자동 충전 시스템 및 방법
KR102709543B1 (ko) 전기차 자동 충전이 가능한 주차장 시스템
GB2606882A (en) Power feeding device, power feeding system, and power feeding method for electric vehicle
US10978978B2 (en) Method of estimating an operating state of a drive system and drive system
CN117262757B (zh) 输送系统中工序的配置方法以及输送系统的配置方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant