無人機充電設備及充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
本發(fā)明涉及天空產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種無人機充電設備及充電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，無人機主要應用于航拍、物流、軍警、農(nóng)業(yè)、邊防等市場，隨著近兩年影視和個人航拍的迅猛發(fā)展和2015年國內(nèi)即將有序地開放低空等利好政策的消息，國內(nèi)的無人機市場也變得越來越活躍。但是無人機所帶電能只能使用一定時間，無人機飛行一定時間后就需要充電。
[0003]現(xiàn)在無人機存在如下缺陷:1、當無人機在室外人工充電時，暴徒會對充電人員的生命安全造成嚴重威脅。2、當無人機用于物流時，無法識別貨物的取送方。3、當無人機用電時，只使用自身所帶能源，電能供應不足，不適于某些軍警市場。發(fā)明專利申請201310089626.x公開了一種無線充電裝置及其充電方法，充電裝置與無線充電能量發(fā)射裝置及電子裝置相連接，對電子裝置進行充電。
[0004]發(fā)明專利申請201410753395.2公開了一種基于W1-Fi定位的自動無線充電系統(tǒng)，包括帶有W1-Fi功能的無線充電模塊、定位移動模塊和帶有W1-Fi和無線充電功能的電子設備。W1-Fi定位模塊用于對電子設備進行定位，定位移動模塊將充電設備移動到無線充電范圍內(nèi)，對電子設備進行充電。
[0005]無人機雖然也是一種電子設備，但是有其特殊性，因此必須開發(fā)一種適合無人機的充電設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種無人機充電設備。
[0007]本發(fā)明的另外一個目的是提供一種無人機的充電方法，可無線操控充電設備的充電電源給無人機充電，實現(xiàn)自動控制，保證充電人員安全，尤其適合于軍警市場。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明的無人機充電設備，包括無人機，機上自動控制系統(tǒng)、機上電源、飛行系統(tǒng)、機上導航定位系統(tǒng)、機上攝像機、機上信息處理系統(tǒng)及在無人機的下部的無人機支撐設施，其特征在于:在無人機中設有機上智能隨身W1-Fi設備、監(jiān)控單元、機上W1-Fi智能插座、RFID標簽和與此無人機連接的無線充電設施，所述的機上自動控制系統(tǒng)分別與機上智能隨身W1-Fi設備、監(jiān)控單元、機上W1-Fi智能插座和RFID標簽相連接，機上W1-Fi智能插座與機上智能隨身W1-Fi設備相連接，在無人機支撐設施內(nèi)設有無線充電的接受端模塊；
所述的無線充電設施包括設置在無線充電設施中的充電智能隨身W1-Fi設備、充電控制系統(tǒng)、射頻識別閱讀器、充電導航定位系統(tǒng)、無線視頻收發(fā)系統(tǒng)、充電信息處理系統(tǒng)、充電智能插座、充電電源，在所述的無線充電設施的上部設有伸縮式前部裝置及導軌，在所述的伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)設有無線充電的發(fā)送端模塊，在所述的伸縮式前部裝置上設有兩個攝像頭、移動導輪，分別與此充電智能隨身W1-Fi設備相連接的充電控制系統(tǒng)、射頻識別閱讀器、充電導航定位系統(tǒng)、無線視頻收發(fā)系統(tǒng)、充電信息處理系統(tǒng)及充電智能插座，此充電控制系統(tǒng)分別與所述的射頻識別閱讀器、充電導航定位系統(tǒng)、無線視頻收發(fā)系統(tǒng)、充電信息處理系統(tǒng)及充電智能插座相連接，此充電智能插座分別與充電電源及無線充電的發(fā)送端模塊相連接，所述的射頻識別閱讀器、充電導航定位系統(tǒng)、無線視頻收發(fā)系統(tǒng)與所述的充電智能插座相連接，所述的伸縮式前部裝置上的移動導輪與無線充電設施的上部設有的導軌相連接。
[0010]所述的無線充電設施為移動設備，所述的伸縮式前部裝置為2?8組。
[0011]所述的伸縮式前部裝置與設在所述的無線充電設施上部的動力裝置相連接，所述的動力裝置為電動推桿。
[0012]所述的無線充電的接受端模塊為電磁感應接收件，所述的無線充電的發(fā)送端模塊為電磁感應發(fā)射件。
[0013]所述的無人機中還設有信息識別系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，所述的報警系統(tǒng)分別與所述的機上智能隨身W1-Fi設備、信息識別系統(tǒng)、機上信息處理系統(tǒng)、機上W1-Fi智能插座相連接，所述的信息識別系統(tǒng)分別與機上智能隨身W1-Fi設備、機上信息處理系統(tǒng)、機上W1-Fi智能插座相連接，所述的無人機中的信息識別系統(tǒng)為身份識別系統(tǒng)，所述的無人機中還設有攻擊系統(tǒng)，此攻擊系統(tǒng)為低功率激光攻擊系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明的一種無人機充電設備的充電方法，其特征在于當無人機上的監(jiān)控單元監(jiān)測到無人機的機上電源需要充電時，通過無人機中的機上智能隨身W1-Fi設備將信息傳給無線充電設施，無線充電設施上的操作人員用所述的無人機上的機上導航定位系統(tǒng)、所述的無線充電設施上的充電導航定位系統(tǒng)和無人機上的機上攝像機，確定無人機降落位置，機上導航定位系統(tǒng)確定無人機與無線充電設施上部的空間位置，通過無人機中的機上智能隨身W1-Fi設備，操控機上自動控制系統(tǒng)，機上自動控制系統(tǒng)操控飛行系統(tǒng)，無人機飛行到無線充電設施的上方，安裝在無人機上的機上攝像機的兩個攝像頭從兩個視點獲取無線充電設施上部充電部位的空間位置，在不同視角下形成的圖像坐標，來獲取無線充電設施上部充電部位的確切三維坐標，無人機降落到充電位置后，用無線充電設施上部伸縮式前部裝置上的兩個攝像頭精確確定充電位置，
無人機上的機上攝像機將無線充電設施上部充電部位的信息傳送給機上信息處理系統(tǒng)，無人機的機上自動控制系統(tǒng)根據(jù)機上信息處理系統(tǒng)所傳遞的信息，調(diào)整、控制無人機的飛行系統(tǒng)，使無人機與無線充電設施上部充電部位對正，對正后，無人機降落到無線充電設施上部充電部位，
無線充電設施上部伸縮式前部裝置上的兩個攝像頭將無人機降落到無線充電設施上部充電部位的確切三維坐標信息傳給無線充電設施的充電信息處理系統(tǒng)，無線充電設施的充電控制系統(tǒng)根據(jù)充電信息處理系統(tǒng)所傳遞的信息，通過設在無線充電設施上部的動力裝置調(diào)整、控制伸縮式前部裝置，伸縮式前部裝置上的導輪在無線充電設施上部的導軌上移動，使無線充電設施上部的伸縮式前部裝置與無人機的支撐設施外緣部位接觸，保證無人機的位置固定，然后合上無線充電設
施上的充電智能插座，再合上無人機上的機上W1-Fi智能插座，無線充電設施中的充電電源給伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)設有的無線充電的發(fā)送端模塊供電，伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)設有的無線充電的發(fā)送端模塊和無人機的機上電源的無線充電的接受端模塊感應耦合，產(chǎn)生磁場，依靠發(fā)送端模塊與接受端模塊相互作用來傳輸電流，無人機的機上電源的無線充電的接受端模塊將接收到的電能給機上電源充電。
[0015]無人機上的監(jiān)控單元檢測到無人機上的機上電源充足電后，通過無人機中的機上自動控制系統(tǒng)和機上智能隨身W1-Fi設備給無人機上的機上W1-Fi智能插座及無線充電設施上的充電智能插座發(fā)出停止充電信號，斷開無人機上的機上W1-Fi智能插座及無線充電設施上的充電智能插座，無線充電設施中的充電電源停止給伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)的無線充電的發(fā)送端模塊供電，無線充電設施停止給無人機的機上電源充電，無線充電設施的上部設有的伸縮式前部裝置縮回原處，無人機起飛。
[0016]所述的無人機充電時利用無線充電設施上的射頻識別閱讀器和無人機上的RFID標簽對無人機進行身份識別。
[0017]所述的無線充電設施由操作人員通過手機利用無線充電設施中的充電智能隨身W1-Fi設備、充電導航定位系統(tǒng)、充電信息處理系統(tǒng)對無線充電設施進行操控。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點是:采用上述設備和方法，克服現(xiàn)有無人機充電方法的不足，充分利