無人飛行器充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人飛行器充電領(lǐng)域，特別涉及一種無人飛行器充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無人飛行器，例如四旋翼無人飛行器，已在航空攝影、城市安防、災(zāi)難救援、邊防緝私、高速公路巡查、探礦等領(lǐng)域得到應(yīng)用。無人飛行器的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，組裝和拆卸都比較方便，更易于維護(hù)與修理。
[0003]但是目前限制無人飛行器發(fā)展的重要瓶頸之一就是滯空時間短，續(xù)航距離短，當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離飛行或巡航時，無人飛行器就難以勝任了，這一致命缺陷限制了無人飛行器的廣泛應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)在市場上的無人飛行器大多以手動更換電池的方式進(jìn)行電源補(bǔ)充，在長期使用的情況下浪費人力，不符合智能化趨勢。另外，沒有完善的定位體系，例如公開號為CN204216631 U的實用新型專利雖提出了無線充電的方案，但沒有完善的定位系統(tǒng)，難以實現(xiàn)自主充電。由此可見完善的定位系統(tǒng)可以彌補(bǔ)四軸飛行器定位方式上的不足，進(jìn)而使飛行器自主充電成為可能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供了一種能夠自主充電的無人飛行器充電裝置，當(dāng)無人飛行器檢測到電量較低時，能夠自動的、精確的尋找充電基座進(jìn)行充電。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種無人飛行器充電裝置，包括設(shè)于無人飛行器內(nèi)的主控制器，還包括:充電基座、電量檢測電路、一級定位電路、次級定位電路、終極定位電路及充電電路，所述電量檢測電路與主控制器電連接，且電量檢測電路設(shè)置于無人飛行器上；所述一級定位電路、次級定位電路及終極定位電路均與主控制器相連，用于將無人飛行器導(dǎo)航至所述充電基座的位置處；所述充電電路與充電基座電連接，用于為無人飛行器的電源充電。
[0007]其中，所述一級定位電路為GPS定位電路。
[0008]其中，所述次級定位電路包括攝像裝置以及氣壓計，所述攝像裝置與氣壓計均與主控制器相連。
[0009]其中，所述終極定位電路為超聲波傳感器。
[0010]其中，所述主控制器采用型號為STM32F103VET的主控制芯片；所述GPS定位電路包括GPS芯片，其第一引腳及第二引腳分別與主控制器相連，第三引腳接地，第四引腳與3.3V電源相連。
[0011]其中，所述電量檢測電路包括電池監(jiān)測芯片、第一及第二場效應(yīng)晶體管、第一至第五電容、第一至第六電阻；所述電池監(jiān)測芯片的充電保護(hù)控制引腳通過第一電阻與第一場效應(yīng)晶體管的柵極相連，用戶端電壓正極引腳通過第二電阻與第一場效應(yīng)晶體管的源極相連，放電保護(hù)控制引腳通過第三電阻與第二場效應(yīng)晶體管的柵極相連，感應(yīng)電阻連接引腳通過第一電容與第一場效應(yīng)晶體管的源極相連，數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳通過第四電阻與主控制器相連，第一感應(yīng)輸出端通過第二電容與第二感應(yīng)輸出端相連，電源模式選擇端空置，接地端與電池的負(fù)極相連，可編程10端空置，電池正極輸入口通過第五電阻與電池的正極相連，所述電池正極輸入口還通過第三電容與接地端相連，感應(yīng)電壓輸入端通過第六電阻與電池的正極相連，所述第一場效應(yīng)晶體管的源極與第二場效應(yīng)晶體管的漏極相連，所述第二場效應(yīng)晶體管的源極還依次通過第四及第五電容與第一場效應(yīng)晶體管的漏極相連。
[0012]本實用新型的無人飛行器充電裝置，通過三個定位級別，由粗到細(xì)的實現(xiàn)了無人飛行器的充電定位，逐步細(xì)化，實現(xiàn)無人飛行器的精確定位。一級定位電路采用GPS定位，是由于GPS定位技術(shù)較為成熟、定位精度較高。次級定位電路采用攝像裝置和氣壓計的組合，是利用無人飛行器原有機(jī)身上的攝像裝置進(jìn)行二級定位，減少了次級定位電路的購買成本，降低制造成本。終極定位電路采用超聲波傳感器，實現(xiàn)不同方向上的精確定位，其定位精度高，為無人飛行器作好充電前的準(zhǔn)備，保證無人飛行器能夠成功充電。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實用新型無人飛行器充電裝置一實施例的方框圖。
[0015]圖2是本實用新型無人飛行器充電裝置一實施例中電量檢測電路的電路圖。
[0016]圖3是本實用新型無人飛行器充電裝置一實施例中GPS電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0018]請參見圖1至圖3，本實用新型的無人飛行器充電裝置包括充電基座1、設(shè)于無人飛行器內(nèi)的主控制器2、與所述主控制器2相連的電量檢測電路3、用于將無人飛行器導(dǎo)航至所述充電基座1位置處的一級定位電路4、次級定位電路5、終極定位電路6以及與所述充電基座1電連接的充電電路7。本實施例以四旋翼無人飛行器為例對本充電裝置進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中:
[0019]本實施例中，所述主控制器采用型號為STM32F103VET的主控制芯片。
[0020]所述電量檢測電路，用于對無人飛行器的電池的電量進(jìn)行實時檢測，飛行過程中，當(dāng)電量低于預(yù)設(shè)的閾值時，給所述主控制器發(fā)出電量警告信號以通知主控制器；當(dāng)所述電量檢測電路檢測到所述無人飛行器被充滿電時，可向充電電路發(fā)出充滿信號?？梢岳斫獾?，所述電量檢測電路的功能和檢測方式可以采用現(xiàn)有的任何一種方式進(jìn)行檢測，例如與手機(jī)電量檢測方式或功能相似的電量檢測方式。例如當(dāng)無人飛行器電量為充電量的20%時，則向主控制器發(fā)出電量警告信號。具體地，本電量檢測電路包括:電池監(jiān)測芯片U1、場效應(yīng)晶體管Ql、Q2、電容C1-C5、電阻R1-R6。
[0021]所述電池監(jiān)測芯片U1的充電保護(hù)控制引腳CC通過電阻R1與場效應(yīng)晶體管Q1的柵極相連，用戶端電壓正極引腳PLS通過電阻R2與場效應(yīng)晶體管Q1的源極相連，放電保護(hù)控制引腳DC通過電阻R3與場效應(yīng)晶體管Q2的柵極相連，感應(yīng)電阻連接引腳SNS通過電容C1與場效應(yīng)晶體管Q1的源極相連，數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳DQ通過電阻R4與主控制器相連，第一感應(yīng)輸出端IS1通過電容C2與第二感應(yīng)輸出端IS2相連，電源模式選擇端PS空置，接地端VSS與電池Battery的負(fù)極相連，可編程10端ΡΙ0空置，電池正極輸入口 VDD通過電阻R5與電池Battery的正極相連，所述電池正極輸入口 VDD還通過電容C3與接地端VSS相連。感應(yīng)電壓輸入端Vin通過電阻R6與電池Battery的正極相連。所述場效應(yīng)晶體管Q1的源極與場效應(yīng)晶體管Q2的漏極相連，所述場效應(yīng)晶體管Q2的源極還依次通過電容C4及C5與場效應(yīng)晶體管Q1的漏極相連。
[0022]本實施例中，所述一級定位電路采用GPS (Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))定位電路。所述GPS定位電路與所述主控制器相連，當(dāng)無人飛行器需要充電時，首先通過該GPS定位電路進(jìn)行大方向的定位，無人飛行器通過該GPS定位電路飛行到所述充電基座附近。所述GPS定位電路的定位精度可達(dá)到10米級，因此，無人飛行器可以通過該GPS定位電路飛行到所述充電基座周圓10米級附近的位置。上述方式可以直接利用現(xiàn)有的定位方式進(jìn)行初級定位