無人機(jī)充電設(shè)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(jī)充電設(shè)備及充電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，無人機(jī)主要應(yīng)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(jī)市場也變得越來越活躍。但是無人機(jī)所帶電能只能使用一定時間，無人機(jī)飛行一定時間后就需要充電。
[0003]現(xiàn)在無人機(jī)存在如下缺陷:1、當(dāng)無人機(jī)在室外人工充電時，暴徒會對充電人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。2、當(dāng)無人機(jī)用于物流時，無法識別貨物的取送方。3、當(dāng)無人機(jī)用電時，只使用自身所帶能源，電能供應(yīng)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(jìn)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(shè)備。W1-Fi定位模塊用于對電子設(shè)備進(jìn)行定位，定位移動模塊將充電設(shè)備移動到無線充電范圍內(nèi)，對電子設(shè)備進(jìn)行充電。
[0005]無人機(jī)雖然也是一種電子設(shè)備，但是有其特殊性，因此必須開發(fā)一種適合無人機(jī)的充電設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種無人機(jī)充電設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的另外一個目的是提供一種無人機(jī)的充電方法，可無線操控充電設(shè)備的充電電源給無人機(jī)充電，實(shí)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(shí)現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明的無人機(jī)充電設(shè)備，包括無人機(jī)，機(jī)上自動控制系統(tǒng)、機(jī)上電源、飛行系統(tǒng)、機(jī)上導(dǎo)航定位系統(tǒng)、機(jī)上攝像機(jī)、機(jī)上信息處理系統(tǒng)及在無人機(jī)的下部的無人機(jī)支撐設(shè)施，其特征在于:在無人機(jī)中設(shè)有機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備、監(jiān)控單元、機(jī)上W1-Fi智能插座、RFID標(biāo)簽和與此無人機(jī)連接的無線充電設(shè)施，所述的機(jī)上自動控制系統(tǒng)分別與機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備、監(jiān)控單元、機(jī)上W1-Fi智能插座和RFID標(biāo)簽相連接，機(jī)上W1-Fi智能插座與機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備相連接，在無人機(jī)支撐設(shè)施內(nèi)設(shè)有無線充電的接受端模塊；
所述的無線充電設(shè)施包括設(shè)置在無線充電設(shè)施中的充電智能隨身W1-Fi設(shè)備、充電控制系統(tǒng)、射頻識別閱讀器、充電導(dǎo)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(shè)施的上部設(shè)有伸縮式前部裝置及導(dǎo)軌，在所述的伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)設(shè)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(shè)有兩個攝像頭、移動導(dǎo)輪，分別與此充電智能隨身W1-Fi設(shè)備相連接的充電控制系統(tǒng)、射頻識別閱讀器、充電導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)輪與無線充電設(shè)施的上部設(shè)有的導(dǎo)軌相連接。
[0010]所述的無線充電設(shè)施為移動設(shè)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(shè)在所述的無線充電設(shè)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(yīng)接收件，所述的無線充電的發(fā)送端模塊為電磁感應(yīng)發(fā)射件。
[0013]所述的無人機(jī)中還設(shè)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(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備、信息識別系統(tǒng)、機(jī)上信息處理系統(tǒng)、機(jī)上W1-Fi智能插座相連接，所述的信息識別系統(tǒng)分別與機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備、機(jī)上信息處理系統(tǒng)、機(jī)上W1-Fi智能插座相連接，所述的無人機(jī)中的信息識別系統(tǒng)為身份識別系統(tǒng)，所述的無人機(jī)中還設(shè)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(jī)充電設(shè)備的充電方法，其特征在于當(dāng)無人機(jī)上的監(jiān)控單元監(jiān)測到無人機(jī)的機(jī)上電源需要充電時，通過無人機(jī)中的機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備將信息傳給無線充電設(shè)施，無線充電設(shè)施上的操作人員用所述的無人機(jī)上的機(jī)上導(dǎo)航定位系統(tǒng)、所述的無線充電設(shè)施上的充電導(dǎo)航定位系統(tǒng)和無人機(jī)上的機(jī)上攝像機(jī)，確定無人機(jī)降落位置，機(jī)上導(dǎo)航定位系統(tǒng)確定無人機(jī)與無線充電設(shè)施上部的空間位置，通過無人機(jī)中的機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備，操控機(jī)上自動控制系統(tǒng)，機(jī)上自動控制系統(tǒng)操控飛行系統(tǒng)，無人機(jī)飛行到無線充電設(shè)施的上方，安裝在無人機(jī)上的機(jī)上攝像機(jī)的兩個攝像頭從兩個視點(diǎn)獲取無線充電設(shè)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(biāo)，來獲取無線充電設(shè)施上部充電部位的確切三維坐標(biāo)，無人機(jī)降落到充電位置后，用無線充電設(shè)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(jī)上的機(jī)上攝像機(jī)將無線充電設(shè)施上部充電部位的信息傳送給機(jī)上信息處理系統(tǒng)，無人機(jī)的機(jī)上自動控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)上信息處理系統(tǒng)所傳遞的信息，調(diào)整、控制無人機(jī)的飛行系統(tǒng)，使無人機(jī)與無線充電設(shè)施上部充電部位對正，對正后，無人機(jī)降落到無線充電設(shè)施上部充電部位，
無線充電設(shè)施上部伸縮式前部裝置上的兩個攝像頭將無人機(jī)降落到無線充電設(shè)施上部充電部位的確切三維坐標(biāo)信息傳給無線充電設(shè)施的充電信息處理系統(tǒng)，無線充電設(shè)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(shè)在無線充電設(shè)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(dǎo)輪在無線充電設(shè)施上部的導(dǎo)軌上移動，使無線充電設(shè)施上部的伸縮式前部裝置與無人機(jī)的支撐設(shè)施外緣部位接觸，保證無人機(jī)的位置固定，然后合上無線充電設(shè)
施上的充電智能插座，再合上無人機(jī)上的機(jī)上W1-Fi智能插座，無線充電設(shè)施中的充電電源給伸縮式前部裝置內(nèi)緣內(nèi)設(shè)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(shè)有的無線充電的發(fā)送端模塊和無人機(jī)的機(jī)上電源的無線充電的接受端模塊感應(yīng)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(jī)的機(jī)上電源的無線充電的接受端模塊將接收到的電能給機(jī)上電源充電。
[0015]無人機(jī)上的監(jiān)控單元檢測到無人機(jī)上的機(jī)上電源充足電后，通過無人機(jī)中的機(jī)上自動控制系統(tǒng)和機(jī)上智能隨身W1-Fi設(shè)備給無人機(jī)上的機(jī)上W1-Fi智能插座及無線充電設(shè)施上的充電智能插座發(fā)出停止充電信號，斷開無人機(jī)上的機(jī)上W1-Fi智能插座及無線充電設(shè)施上的充電智能插座，無線充電設(shè)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(shè)施停止給無人機(jī)的機(jī)上電源充電，無線充電設(shè)施的上部設(shè)有的伸縮式前部裝置縮回原處，無人機(jī)起飛。
[0016]所述的無人機(jī)充電時利用無線充電設(shè)施上的射頻識別閱讀器和無人機(jī)上的RFID標(biāo)簽對無人機(jī)進(jìn)行身份識別。
[0017]所述的無線充電設(shè)施由操作人員通過手機(jī)利用無線充電設(shè)施中的充電智能隨身W1-Fi設(shè)備、充電導(dǎo)航定位系統(tǒng)、充電信息處理系統(tǒng)對無線充電設(shè)施進(jìn)行操控。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:采用上述設(shè)備和方法，克服現(xiàn)有無人機(jī)充電方法的不足，充分利