本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)充電方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的提高，無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)，而無(wú)人機(jī)續(xù)航是無(wú)人機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方面。

現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)續(xù)航的方案是：無(wú)人機(jī)自身預(yù)設(shè)一個(gè)電量警戒值，在飛行過(guò)程中，如果電量降低到警戒值，則無(wú)人機(jī)自動(dòng)返航更換電池或者充電。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是：返航會(huì)消耗電池電量，并延長(zhǎng)了續(xù)航時(shí)間，續(xù)航效率太低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)人機(jī)充電方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)提高無(wú)人機(jī)續(xù)航效率，優(yōu)化續(xù)航工作的目的。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)充電方法，包括：

判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電；

如果是，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)；

選擇充電狀態(tài)為空閑的充電基站，并根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域；

根據(jù)充電基站提供的無(wú)線充電信號(hào)進(jìn)行無(wú)線充電。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)人機(jī)充電裝置包括：

判斷模塊，用于判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電；

信息獲取模塊，用于在無(wú)人機(jī)需要充電時(shí)，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)；

第一選擇降落模塊，用于選擇充電狀態(tài)為空閑的充電基站，根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域；

充電模塊，用于根據(jù)充電基站提供的無(wú)線充電信號(hào)進(jìn)行無(wú)線充電。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電，在無(wú)人機(jī)需要充電時(shí)獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的充電基站的位置信息和充電狀態(tài)，并選擇空閑的充電基站，根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域進(jìn)行充電，解決了無(wú)人機(jī)不能及時(shí)續(xù)航的問(wèn)題，提高了無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率，優(yōu)化了無(wú)人機(jī)續(xù)航工作，同時(shí)也有效加大了無(wú)人機(jī)的飛行半徑。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種無(wú)人機(jī)充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于無(wú)人機(jī)自動(dòng)進(jìn)行無(wú)線充電的情況，該方法可以由無(wú)人機(jī)充電裝置來(lái)執(zhí)行，該裝置可通過(guò)硬件和/或軟件的方式實(shí)現(xiàn)。參考圖1，本實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)充電方法具體包括：

S110、判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電。

其中，可以實(shí)時(shí)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電，也可以在無(wú)人機(jī)中預(yù)設(shè)一個(gè)電量警戒值，當(dāng)無(wú)人機(jī)的剩余電量低于該電量警戒值時(shí)，判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電。

S120、如果是，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)。

其中，在無(wú)人機(jī)的飛行區(qū)域內(nèi)可設(shè)置多個(gè)無(wú)線充電基站，充電基站上設(shè)置有無(wú)線充電平臺(tái)，方便無(wú)人機(jī)降落并進(jìn)行無(wú)線充電。

其中，預(yù)設(shè)范圍可以與無(wú)人機(jī)的位置信息相關(guān)，具體地，預(yù)設(shè)范圍可以是距離無(wú)人機(jī)當(dāng)前位置在預(yù)設(shè)距離以內(nèi)的所有區(qū)域，預(yù)設(shè)距離可以是一個(gè)固定值，也可以根據(jù)無(wú)人機(jī)的剩余電量而設(shè)定，示例性的，根據(jù)無(wú)人機(jī)當(dāng)前剩余電量計(jì)算出當(dāng)前無(wú)人機(jī)能飛行的最遠(yuǎn)距離，可以將該最遠(yuǎn)距離設(shè)置為預(yù)設(shè)距離，優(yōu)選是將小于該最遠(yuǎn)距離的值設(shè)置為預(yù)設(shè)距離。設(shè)定預(yù)設(shè)范圍內(nèi)主要為了確定無(wú)人機(jī)附近的充電基站，方便無(wú)人機(jī)就近進(jìn)行降落充電。

其中，充電基站的位置信息可以包括平面坐標(biāo)位置和高度信息，無(wú)人機(jī)根據(jù)平面坐標(biāo)位置可以確定充電基站的經(jīng)緯度，找到充電基站的位置，根據(jù)高度信息以及無(wú)人機(jī)當(dāng)前飛行高度可確定無(wú)人機(jī)需要降落的高度，如此無(wú)人機(jī)可以快速降落，節(jié)約充電時(shí)間；充電基站的充電狀態(tài)可以包括空閑和充電中，當(dāng)充電基站的充電狀態(tài)為空閑時(shí)，說(shuō)明當(dāng)前充電基站上沒(méi)有無(wú)人機(jī)充電，當(dāng)充電基站的充電狀態(tài)為充電中時(shí)，說(shuō)明當(dāng)前充電基站正在為無(wú)人機(jī)充電，根據(jù)充電狀態(tài)，無(wú)人機(jī)可以優(yōu)先選擇空閑的充電基站。

S130、選擇充電狀態(tài)為空閑的充電基站，并根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域。

其中，充電基站的無(wú)線充電平臺(tái)上設(shè)置有充電區(qū)域，充電區(qū)域上可設(shè)置充電標(biāo)識(shí)以指示無(wú)人機(jī)降落到充電區(qū)域，進(jìn)一步，對(duì)于充電基站上的充電標(biāo)識(shí)可以是圖形標(biāo)識(shí)，也可以是二維碼或者條形碼，無(wú)人機(jī)上相應(yīng)的設(shè)有可以識(shí)別等待充電標(biāo)識(shí)的裝置，如攝像頭、掃描器等。

具體地，選擇充電狀態(tài)為空閑的充電基站后，無(wú)人機(jī)通過(guò)自動(dòng)規(guī)劃導(dǎo)航系統(tǒng)尋找充電基站的位置，并根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)精確定位充電基站的位置。

S140、根據(jù)充電基站提供的無(wú)線充電信號(hào)進(jìn)行無(wú)線充電。

其中，充電基站可通過(guò)無(wú)線充電平臺(tái)發(fā)出無(wú)線充電信號(hào)，以電磁感應(yīng)或者電磁共振耦合的方式將電磁波轉(zhuǎn)化為電能來(lái)為無(wú)人機(jī)的機(jī)上電源充電。

本實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過(guò)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電，在無(wú)人機(jī)需要充電時(shí)獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的充電基站的位置信息和充電狀態(tài)，并選擇空閑的充電基站，根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域進(jìn)行充電，解決了無(wú)人機(jī)不能及時(shí)續(xù)航的問(wèn)題，提高了無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率，優(yōu)化了無(wú)人機(jī)續(xù)航工作，同時(shí)也有效加大了無(wú)人機(jī)的飛行半徑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電優(yōu)選可以是根據(jù)剩余電量和待飛行距離來(lái)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電。其中，待飛行距離具體可以是無(wú)人機(jī)當(dāng)前路徑規(guī)劃中的剩余飛行距離，具體判斷方法可以是：根據(jù)無(wú)人機(jī)在單位電量?jī)?nèi)的飛行距離和剩余電量計(jì)算出無(wú)人機(jī)當(dāng)前可飛行的最遠(yuǎn)距離，將計(jì)算出的最遠(yuǎn)距離與待飛行距離進(jìn)行比對(duì)，如果計(jì)算的最遠(yuǎn)距離小于待飛行距離，則判斷無(wú)人機(jī)需要充電，如果計(jì)算的最遠(yuǎn)距離不小于待飛行距離，則判斷無(wú)人機(jī)不需要充電。由于無(wú)人機(jī)在實(shí)際飛行過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)槟承┮蛩?如突發(fā)火災(zāi))而改變航線，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)的待飛行距離發(fā)生變化，因此消耗的電量也會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)剩余電量和待飛行距離來(lái)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電，可以根據(jù)無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行路徑來(lái)判定無(wú)人機(jī)是否需要充電，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)剩余電量是否達(dá)到警戒值的方式來(lái)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電，本實(shí)施例中的判斷方法準(zhǔn)確率更高。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)可以是從服務(wù)平臺(tái)中獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)充電基站，相應(yīng)地獲取充電基站的位置信息和充電狀態(tài)。充電基站還可以將自身的位置信息和充電狀態(tài)上傳到服務(wù)平臺(tái)中并實(shí)時(shí)更新充電基站的充電狀態(tài)。

具體地，無(wú)人機(jī)將自身位置信息發(fā)送給服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)根據(jù)無(wú)人機(jī)的位置信息篩選距離無(wú)人機(jī)在預(yù)設(shè)距離內(nèi)的至少一個(gè)充電基站，并將充電基站的位置信息和充電狀態(tài)一起發(fā)送給無(wú)人機(jī)。

優(yōu)選的，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)還可以是監(jiān)測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)至少一個(gè)充電基站發(fā)出的心跳信號(hào)，所述心跳信號(hào)包含充電基站的位置信息和充電狀態(tài)；獲取心跳信號(hào)中充電基站的位置信息和充電狀態(tài)。其中，充電基站可以通過(guò)信號(hào)收發(fā)器發(fā)送心跳信號(hào)，心跳信號(hào)可以是指按照預(yù)設(shè)的頻率發(fā)送的信號(hào)。由于無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)常常受到外界因素的干擾無(wú)法連接到服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)對(duì)充電基站位置的更新也常常具有滯后性，因此，為了保證無(wú)人機(jī)及時(shí)獲取充電基站的相關(guān)信息，無(wú)人機(jī)還可直接監(jiān)測(cè)周圍的充電基站發(fā)出的包含位置信息和充電狀態(tài)的心跳信號(hào)，在監(jiān)測(cè)到心跳信號(hào)時(shí)，獲取心跳信號(hào)中的位置信息和充電狀態(tài)。

實(shí)施例二

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程圖，如圖2所示，在前述實(shí)施例方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是在S140之前進(jìn)一步增加了操作S210、檢測(cè)到充電基站發(fā)出包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)時(shí)，向充電基站發(fā)送充電響應(yīng)。

其中，充電基站可以通過(guò)信號(hào)收發(fā)器發(fā)送心跳信號(hào)，心跳信號(hào)可以是指按照預(yù)設(shè)的頻率發(fā)送的信號(hào)。無(wú)人機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)充電基站發(fā)出的心跳信號(hào)，并識(shí)別心跳信號(hào)中的信息，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)時(shí)，向該充電基站發(fā)送充電響應(yīng)，充電基站接收到無(wú)人機(jī)反饋的充電響應(yīng)后接通電源以對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行充電。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選在S140之后進(jìn)一步增加了操作S220、將選擇充電的充電基站的充電狀態(tài)修改為充電中，并上傳到服務(wù)平臺(tái)中。如此可以實(shí)時(shí)更新充電基站的充電狀態(tài)，方便其他需要充電的無(wú)人機(jī)進(jìn)行有效選擇，提高無(wú)人機(jī)續(xù)航效率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)還可自動(dòng)計(jì)算預(yù)計(jì)完成充電的時(shí)間并上傳到服務(wù)平臺(tái)中；無(wú)人機(jī)還可將剩余電量上傳到服務(wù)平臺(tái)中由服務(wù)平臺(tái)計(jì)算該無(wú)人機(jī)的充電完成時(shí)間；服務(wù)平臺(tái)可根據(jù)預(yù)估的充電完成時(shí)間對(duì)充電基站進(jìn)行排序，將排序結(jié)果提供給無(wú)人機(jī)，方便無(wú)人機(jī)選擇充電基站，提高續(xù)航效率。

實(shí)施例三

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種無(wú)人機(jī)充電方法的流程圖，如圖3所示，在前述各實(shí)施例方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是在S120之后增加了操作S310、當(dāng)充電基站的充電狀態(tài)均為充電中時(shí)，根據(jù)充電基站的位置信息，選擇距離無(wú)人機(jī)最近的充電基站，根據(jù)充電基站上的等待充電標(biāo)識(shí)降落到等待區(qū)域。

其中，充電基站上可設(shè)置等待區(qū)域，以便無(wú)人機(jī)暫時(shí)降落等待充電，等待區(qū)域上可設(shè)置等待充電標(biāo)識(shí)，用于指示無(wú)人機(jī)降落在等待區(qū)域中等待充電。等待充電標(biāo)識(shí)可以是圖形標(biāo)識(shí)，也可以是二維碼或者條形碼，無(wú)人機(jī)上相應(yīng)的設(shè)有可以識(shí)別等待充電標(biāo)識(shí)的裝置，如攝像頭、掃描器等。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，無(wú)人機(jī)還可從服務(wù)平臺(tái)中獲取充電基站的充電完成時(shí)間，并在充電基站的充電狀態(tài)均為充電中時(shí)，選擇充電完成時(shí)間最短的充電基站進(jìn)行等待充電，以減少等待時(shí)間，從而可以快速充電，提高續(xù)航效率。

實(shí)施例四

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種無(wú)人機(jī)充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例可適用于無(wú)人機(jī)自動(dòng)進(jìn)行無(wú)線充電的情況。如圖4所示，該無(wú)人機(jī)充電裝置的具體結(jié)構(gòu)如下:

判斷模塊410，用于判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電；

信息獲取模塊420，用于在無(wú)人機(jī)需要充電時(shí)，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)充電基站的位置信息和充電狀態(tài)；

第一選擇降落模塊430，用于選擇充電狀態(tài)為空閑的充電基站，根據(jù)充電基站上的充電標(biāo)識(shí)降落到充電區(qū)域；

充電模塊440，用于根據(jù)充電基站提供的無(wú)線充電信號(hào)進(jìn)行無(wú)線充電。

本實(shí)施例中，所述判斷模塊410具體用于：

根據(jù)剩余電量和待飛行距離來(lái)判斷無(wú)人機(jī)是否需要充電。

本實(shí)施例中，所述信息獲取模塊420可以包括：

第一獲取單元，用于從服務(wù)平臺(tái)中獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)充電基站，相應(yīng)地獲取充電基站的位置信息和充電狀態(tài)。

本實(shí)施例中，還可以包括:

檢測(cè)發(fā)送模塊450，用于檢測(cè)到充電基站發(fā)出包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)時(shí)，向充電基站發(fā)送充電響應(yīng)。

本實(shí)施例中，還可以包括：

第二選擇降落模塊460，用于當(dāng)充電基站的充電狀態(tài)均為充電中時(shí)，根據(jù)充電基站的位置信息，選擇距離無(wú)人機(jī)最近的充電基站，根據(jù)充電基站上的等待充電標(biāo)識(shí)降落到等待區(qū)域。

本實(shí)施例中，還可以包括：

修改上傳模塊470，用于將選擇充電的充電基站的充電狀態(tài)修改為充電中，并上傳到服務(wù)平臺(tái)中。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述信息獲取模塊420可以包括：第一獲取單元，用于從服務(wù)平臺(tái)中獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)充電基站，相應(yīng)地獲取充電基站的位置信息和充電狀態(tài)還可替換為：

所述信息獲取模塊420可以包括：

監(jiān)測(cè)單元，用于監(jiān)測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)至少一個(gè)充電基站發(fā)出的心跳信號(hào)，所述心跳信號(hào)包含充電基站的位置信息和充電狀態(tài)；

第二獲取單元，用于獲取心跳信號(hào)中充電基站的位置信息和充電狀態(tài)。

本實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)充電裝置，與本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的無(wú)人機(jī)充電方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思，可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的無(wú)人機(jī)充電方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。