一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，無(wú)人機(jī)多用于高壓電線(xiàn)巡檢，而無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)多以人工操控為主，并且受于無(wú)人機(jī)電池容量的限制，一般只能短暫飛行，為了真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)對(duì)高壓電線(xiàn)的自主巡檢的行業(yè)需求，無(wú)人機(jī)自主充電平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)人機(jī)從檢測(cè)到電量報(bào)警，到自主降落，進(jìn)行對(duì)接充電這一系列過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用無(wú)線(xiàn)充電的方式既經(jīng)濟(jì)可靠，又綠色節(jié)能，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，但如何讓無(wú)人機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射線(xiàn)圈精確感知到停落在平臺(tái)上的無(wú)人機(jī)的接收線(xiàn)圈的問(wèn)題一直沒(méi)用被解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法及裝置，能夠預(yù)判無(wú)人機(jī)降落的大致區(qū)域，大大縮小轉(zhuǎn)臂掃描的范圍，且提高了精度。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法，適用于無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)充電，充電線(xiàn)圈包括設(shè)置于充電平臺(tái)上的發(fā)射線(xiàn)圈和設(shè)置于無(wú)人機(jī)上的接收線(xiàn)圈，包括:
[0006]SlO、在充電平臺(tái)上安裝可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，在充電平臺(tái)的外沿安裝至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，所述至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器將所述充電平臺(tái)分為至少兩個(gè)象限區(qū)間；
[0007]S20、無(wú)人機(jī)降落在所述充電平臺(tái)上，無(wú)人機(jī)上的接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)，所述稱(chēng)重傳感器感測(cè)當(dāng)前無(wú)人機(jī)的重量并獲得稱(chēng)重值，根據(jù)所述稱(chēng)重值確定所述無(wú)人機(jī)所處的目標(biāo)象限區(qū)間；
[0008]S30、所述轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)充電平臺(tái)上的發(fā)射線(xiàn)圈在所述目標(biāo)象限區(qū)間進(jìn)行掃描，探測(cè)位置信號(hào)，當(dāng)所述發(fā)射線(xiàn)圈探測(cè)到所述位置信號(hào)時(shí)，確認(rèn)所述發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈已完成對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟S30包括:
[0010]S31、所述轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)發(fā)射線(xiàn)圈在目標(biāo)象限區(qū)間從起始位置以固定距離開(kāi)始掃描；
[0011]S32、判斷所述探測(cè)傳感器從起始位置至終端位置是否探測(cè)到所述位置信號(hào)；
[0012]S33、若所述探測(cè)傳感器未探測(cè)到所述位置信號(hào)，發(fā)射線(xiàn)圈沿著轉(zhuǎn)臂上的滑軌向充電平臺(tái)的外沿移動(dòng)一個(gè)距離單位；
[0013]S34、所述轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)發(fā)射線(xiàn)圈從所述目標(biāo)象限區(qū)間的終端位置以固定距離逐步往回掃描，繼續(xù)探測(cè)位置信號(hào)；
[0014]S35、重復(fù)步驟S31-S34，直至探測(cè)到位置信號(hào)為止；
[0015]S36、若所述探測(cè)傳感器探測(cè)到所述位置信號(hào)時(shí)，確定所述發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈已完成對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作。
[0016]優(yōu)選地，所述稱(chēng)重傳感器的數(shù)量為兩個(gè)，相應(yīng)地，所述步驟S20包括:
[0017]S211、無(wú)人機(jī)降落在所述充電平臺(tái)上，所述接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)；
[0018]S212、獲取兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值以及所述兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的標(biāo)識(shí)位；
[0019]S213、比較兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值，選取稱(chēng)重最大值對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)位所在的象限區(qū)間確定為目標(biāo)象限區(qū)間；
[0020]S214、如果所述兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值相等，則確定所述無(wú)人機(jī)所處的位置在象限交界線(xiàn)上。
[0021]優(yōu)選地，所述稱(chēng)重傳感器的數(shù)量為三個(gè)，相應(yīng)地，所述步驟S20包括:
[0022]S201、無(wú)人機(jī)降落在所述充電平臺(tái)上，所述接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)；
[0023]S202、獲取所述三個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值以及所述三個(gè)稱(chēng)重傳感器的標(biāo)識(shí)位；
[0024]S203、對(duì)所述三個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值進(jìn)行排序，并找出其中的稱(chēng)重最大值和稱(chēng)重次大值，根據(jù)稱(chēng)重最大值對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)位和稱(chēng)重次大值對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)位之間對(duì)應(yīng)的象限區(qū)間確定為目標(biāo)象限區(qū)間；
[0025]S204、如果所述三個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值均相等，則確定所述無(wú)人機(jī)所處的位置為充電平臺(tái)的中心。
[0026]優(yōu)選地，所述稱(chēng)重傳感器的數(shù)量為四個(gè)，相應(yīng)地，所述步驟S20包括:
[0027]S21、無(wú)人機(jī)降落在所述充電平臺(tái)上，所述接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)；
[0028]S22、獲取所述四個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值以及所述四個(gè)稱(chēng)重傳感器的標(biāo)識(shí)位；
[0029]S23、對(duì)所述四個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值進(jìn)行排序，并找出其中的稱(chēng)重最大值和稱(chēng)重次大值；
[0030]S24、判斷所述稱(chēng)重最大值和稱(chēng)重次大值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)位是否為相鄰的標(biāo)識(shí)位，若是，則兩個(gè)相鄰標(biāo)識(shí)位之間對(duì)應(yīng)的象限區(qū)間確定為目標(biāo)象限區(qū)間。
[0031 ] 優(yōu)選地，所述步驟S24之后還包括:
[0032]S25、若只能找到稱(chēng)重最大值和最小值，其他兩個(gè)稱(chēng)重值相等，則將所述稱(chēng)重最大值所在的半圓包含的兩個(gè)象限區(qū)間確定為目標(biāo)象限區(qū)間；
[0033]S26、若所述四個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值均相等，則確定所述無(wú)人機(jī)所處的位置為充電平臺(tái)的中心。
[0034]—種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)裝置，包括無(wú)人機(jī)和充電平臺(tái)，所述無(wú)人機(jī)上設(shè)置有接收線(xiàn)圈，所述充電平臺(tái)上設(shè)置有發(fā)射線(xiàn)圈，所述接收線(xiàn)圈的中心處設(shè)置有產(chǎn)生位置信號(hào)的位置信號(hào)源，所述發(fā)射線(xiàn)圈的中心設(shè)置有探測(cè)傳感器，所述充電平臺(tái)上安裝可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，所述充電平臺(tái)的外沿安裝有至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，所述至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器將所述充電平臺(tái)分為至少兩個(gè)象限區(qū)間。
[0035]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有與發(fā)射線(xiàn)圈固定連接的滑塊，所述滑塊通過(guò)絲桿步進(jìn)電機(jī)精確控制，當(dāng)所述探測(cè)傳感器未探測(cè)到所述位置信號(hào)時(shí)，發(fā)射線(xiàn)圈沿著轉(zhuǎn)臂上的滑軌向充電平臺(tái)的外沿移動(dòng)一個(gè)距離單位繼續(xù)探測(cè)位置信號(hào)。
[0036]優(yōu)選地，所述稱(chēng)重傳感器為S型拉壓力傳感器或電阻應(yīng)變式壓力傳感器，所述稱(chēng)重傳感器的數(shù)量為兩個(gè)及以上。
[0037]優(yōu)選地，所述探測(cè)傳感器為激光光電傳感器、紅外探測(cè)器或霍爾式接近開(kāi)關(guān)。
[0038]優(yōu)選地，還包括與所述轉(zhuǎn)臂的下端固定連接的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置有滾輪和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂繞所述充電平臺(tái)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過(guò)至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器將充電平臺(tái)分為至少兩個(gè)象限區(qū)間，能夠預(yù)判無(wú)人機(jī)降落的大致區(qū)域，大大縮小轉(zhuǎn)臂掃描的范圍，且提高了精度。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。
[0041]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。
[0042]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。
[0043]圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的象限區(qū)間的分布示意圖。
[0044]圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的象限區(qū)間的分布示意圖。
[0045]圖6是本發(fā)明實(shí)施例五提供的象限區(qū)間的分布示意圖。
[0046]圖7是本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0047]其中，1-接收線(xiàn)圈，2-發(fā)射線(xiàn)圈，3-位置信號(hào)源，4-探測(cè)傳感器，5-轉(zhuǎn)臂，_6_滑塊，7-絲桿，8-絲桿步進(jìn)電機(jī)，9-滾輪，10-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合圖1-圖7并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0049]實(shí)施例一
[0050]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。
[0051]一種無(wú)人機(jī)自動(dòng)感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)方法，適用于無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)充電，充電線(xiàn)圈包括設(shè)置于充電平臺(tái)上的發(fā)射線(xiàn)圈和設(shè)置于無(wú)人機(jī)上的接收線(xiàn)圈，包括:
[0052]SlO、在充電平臺(tái)上安裝可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，在充電平臺(tái)的外沿安裝至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器將充電平臺(tái)分為至少兩個(gè)象限區(qū)間；
[0053]S20、無(wú)人機(jī)降落在充電平臺(tái)上，無(wú)人機(jī)上的接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)，稱(chēng)重傳感器感測(cè)當(dāng)前無(wú)人機(jī)的重量并獲得稱(chēng)重值，根據(jù)稱(chēng)重值確定無(wú)人機(jī)所處的目標(biāo)象限區(qū)間；
[0054]S30、轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)充電平臺(tái)上的發(fā)射線(xiàn)圈在目標(biāo)象限區(qū)間進(jìn)行掃描，探測(cè)位置信號(hào)，當(dāng)發(fā)射線(xiàn)圈探測(cè)到位置信號(hào)時(shí)，確認(rèn)發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈已完成對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作。
[0055]在本實(shí)施例中，通過(guò)至少兩個(gè)稱(chēng)重傳感器將充電平臺(tái)分為至少兩個(gè)象限區(qū)間，能夠預(yù)判無(wú)人機(jī)降落的大致區(qū)域，大大縮小轉(zhuǎn)臂掃描的范圍，且提高了精度。
[0056]在本實(shí)施例中，充電平臺(tái)為圓形，在充電平臺(tái)的中心安裝可繞中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，以對(duì)充電平臺(tái)進(jìn)行掃描。
[0057]作為另一種實(shí)施例，充電平臺(tái)為橢圓形，轉(zhuǎn)臂的安裝位置為偏心安裝。
[0058]在本實(shí)施例中，發(fā)射線(xiàn)圈的中心設(shè)置有探測(cè)傳感器，用于探測(cè)位置信號(hào)。
[0059]實(shí)施例二
[0060]如圖2所示，在本實(shí)施例中，步驟S30包括:
[0061]S31、所述轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)發(fā)射線(xiàn)圈在目標(biāo)象限區(qū)間從起始位置以固定距離開(kāi)始掃描；
[0062]在本實(shí)施例中，目標(biāo)象限區(qū)間為一扇形區(qū)域，扇形區(qū)域的兩個(gè)邊分別定義為起始位置和終端位置，兩者只是相對(duì)而言。
[0063]S32、判斷所述探測(cè)傳感器從起始位置至終端位置是否探測(cè)到所述位置信號(hào)；
[0064]S33、若所述探測(cè)傳感器未探測(cè)到所述位置信號(hào)，發(fā)射線(xiàn)圈沿著轉(zhuǎn)臂上的滑軌向充電平臺(tái)的外沿移動(dòng)一個(gè)距離單位；
[0065]S34、所述轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)發(fā)射線(xiàn)圈從所述目標(biāo)象限區(qū)間的終端位置以固定距離逐步往回掃描，繼續(xù)探測(cè)位置信號(hào)；
[0066]S35、重復(fù)步驟S31-S34，直至探測(cè)到位置信號(hào)為止；
[0067]S36、若所述探測(cè)傳感器探測(cè)到所述位置信號(hào)時(shí)，確定所述發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈已完成對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作，進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。
[0068]在本實(shí)施例中，利用傳感器技術(shù)提高無(wú)人機(jī)無(wú)線(xiàn)充電的發(fā)射線(xiàn)圈、接收線(xiàn)圈對(duì)準(zhǔn)精度，減少對(duì)準(zhǔn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈的自主感應(yīng)對(duì)準(zhǔn)。
[0069]在本實(shí)施例中，若探測(cè)傳感器探測(cè)到位置信號(hào)時(shí)，兩個(gè)線(xiàn)圈之間的距離在傳感器的有效探測(cè)距離和有效范圍以?xún)?nèi)時(shí)，傳感器可以獲得位置信號(hào)源的信號(hào)，這時(shí)即意味著無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈已經(jīng)圓心對(duì)圓心對(duì)準(zhǔn)了。這提高了無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈的對(duì)準(zhǔn)精度(圓心對(duì)圓心)。
[0070]在本實(shí)施例中，所述探測(cè)傳感器的兩次掃描之間移動(dòng)的距離是固定距離，是探測(cè)傳感器能精確探測(cè)位置信號(hào)的最小距離，大一點(diǎn)則會(huì)有探測(cè)不到的區(qū)域，小一點(diǎn)則會(huì)有重復(fù)探測(cè)的區(qū)域，影響效率。
[0071]實(shí)施例三
[0072]如圖3所示，在本實(shí)施例中，稱(chēng)重傳感器的數(shù)量為四個(gè)，相應(yīng)地，步驟S20包括:
[0073]S21、無(wú)人機(jī)降落在充電平臺(tái)上，接收線(xiàn)圈持續(xù)發(fā)出位置信號(hào)；
[0074]S22、獲取四個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值以及四個(gè)稱(chēng)重傳感器的標(biāo)識(shí)位；
[0075]S23、對(duì)四個(gè)稱(chēng)重傳感器的稱(chēng)重值進(jìn)行排序，并找出其中的稱(chēng)重最大值和稱(chēng)重次大值；
[0076]S 2 4、判斷稱(chēng)重最