CN107985593A - 提供充电服务的方法、通信基站、无人机和无人机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过通信基站为无人机提供充电服务的方法,其中,所述方法包括:接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少包含所述待充电的无人机的通信号码;对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权;当所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时,为所述待充电的无人机提供充电服务。本发明还提供一种通信基站、一种无人机和一种无人机系统。利用所述方法可以在不控制无人机返航的情况下对无人机进行充电。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,具体地,涉及一种对无人机提供充电服务的方法、一种通信基站、一种无人机和一种无人机系统。
背景技术
随着无人机技术的发展,无人机技术已经普及到多个民用领域。目前,多采用手动充电的方式对无人机进行充电。即,无人机处于非飞行状态时,利用充电机对无人机进行充电。当无人机在飞行过程中电量不足时,需要控制无人机返航或降落,然后对无人机进行充电,这使得无人机无法进行长时间飞行。
因此,如何在不妨碍无人机正常飞行的情况下对无人机进行充电成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对无人机进行充电的方法、一种通信基站、一种无人机和一种无人机系统。利用本发明所提供的方法可以在不妨碍无人机正常飞行的情况下对无人机进行充电。
为了实现上述目的,作为本发明的一个方面,提供一种通过通信基站为无人机提供充电服务的方法,其中,所述方法包括:
接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少包含所述待充电的无人机的通信号码;
对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权;
当所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时,为所述待充电的无人机提供充电服务。
优选地,针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求,为所述无人机提供充电服务包括:
根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站;
将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
优选地,所述直接充电请求还包含发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,且所述直接充电请求还包含所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或所述待充电的无人机的预计剩余飞行距离,所述备选充电服务站与所述待充电的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离,所述方法还包括:
根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,并将所述最优备选充电服务站的位置信息发送至所述无人机,其中,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
根据所述直接充电请求判断所述待充电的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站;
当判定所述待充电的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息;
当判定所述待充电的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述待充电的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号,所述充电准备信号具有所述待充电的无人机的通信号码。
优选地,当前通信基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,为所述无人机提供充电服务的步骤包括:
检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站;
检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后当前通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
作为本发明的第二个方面,提供一种通信基站,其中,所述通信基站包括第一通信模块、鉴权模块和充电服务提供模块,
所述第一通信模块用于接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少具有所述待充电的无人机的通信号码;
所述鉴权模块用于对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权,且所述鉴权模块还用于在所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时生成鉴权通过信号,并将所述鉴权通过信号发送至所述充电服务提供模块;
所述充电服务提供模块用于在接收到所述鉴权确定信号后为所述待充电的无人机提供充电服务。
优选地,针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求,所述充电服务提供模块为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站,以及将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
优选地,所述直接充电请求还具有发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,且所述直接充电请求还包含所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或所述待充电的无人机的预计剩余飞行距离,所述备选充电服务站与所述发送所述充电请求的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离。
所述充电服务提供模块为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
所述通信基站还包括提示信息生成模块,
所述备选充电服务站确定模块还用于根据所述充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离发送所述充电请求的无人机最近的一者,并且所述备选充电服务站确定模块还用于将所述最优备选服务站的位置信息发送至所述提示信息生成模块;
所述提示信息生成模块用于根据所述充电请求判断发送所述充电请求的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站,所述提示信息生成模块还用于在判定发送所述充电请求的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息,且所述提示信息生成模块还用于在判定所述充电请求的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向发送所述充电请求的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号。
优选地,所述通信基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,所述充电服务提供模块为所述无人机提供充电服务包括检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站,以及检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后所述通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
作为本发明的第四个方面,提供一种无人机,所述无人机包括无人机本体,其中,所述无人机还包括第二通信模块、充电请求生成模块和控制模块,
所述充电请求生成模块用于生成充电请求,所述充电请求包括所述无人机的通信号码;
所述第二通信模块用于将所述充电请求发送至本发明所提供的通信基站的第一通信模块,并且所述第二通信模块还用于接收所述通信基站发出的备选充电服务站的位置信息;
所述控制模块用于根据所述备选充电服务站的位置信息控制所述无人机本体飞行至选定的备选充电服务站。
作为本发明的第五个方面,提供一种无人机系统,所述无人机系统包括通信基站和无人机,其中,所述无人机系统还包括调度平台,所述通信基站为本发明所提供的上述通信基站,所述无人机为本发明所提供的上述无人机,所述无人机系统还包括调度平台,所述调度平台用于存储所述无人机的充电记录,并根据所述充电记录计费。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所提供的通过通信基站为无人机提供充电服务的方法的流程图;
图2是本发明所提供的通信基站的模块示意图;
图3是本发明所提供的无人机的模块示意图;
图4是本发明所提供的无人机系统的模块示意图。
附图标记说明
210:第一通信模块 220:鉴权模块
230:充电服务提供模块 240:充电模块
310:无人机本体 320:第二通信模块
330:充电请求生成模块 340:控制模块
400:调度平台
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面,提供一种通过通信基站为无人机提供充电服务的方法,其中,如图1所示,所述方法包括:
在步骤S110中,接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少具有所述待充电的无人机的通信号码;
在步骤S120中,对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权;
在步骤S130中,当所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时,为所述待充电的无人机提供充电服务。
在本发明中,无人机都具有通信号码,通过对无人机的通信号码进行鉴权可以确定该无人机是否购买或订阅过充电服务。当待充电的无人机鉴权通过时,表明该无人机购买或订阅过充电服务,可以向待充电的无人机提供充电服务。鉴权的步骤以及为无人机提供充电服务的步骤均是在无人机的飞行的过程中进行的,因此,无人机在无需返航的情况下即可进行充电。
在本发明中,只为通过鉴权的无人机提供充电服务,从而可以确保充电服务的安全性。
在本发明中,对充电服务的具体内容并不做特殊的要求,例如,充电服务可以是直接对待充电的无人机进行充电;也可以是为待充电的无人机提供备选的可以进行充电的通信基站或充电服务站。
需要指出的是,在本发明中,通过无线充电的方式对无人机进行充电。例如,可以控制对无人机进行充电的充电模块发出充电电波,以对充电电波范围内的无人机进行充电。
如上文中所述,作为一种实施方式,当前通信基站(即,接收到充电请求的通信基站)具有充电功能(即,当前充电基站包括充电模块),相应地,为所述无人机提供充电服务可以具体包括:控制所述充电模块发出充电电波。
在上述实施方式中,一旦待充电的无人机通过鉴权且进入所述通信基站的充电范围,即可对无人机进行充电。在这种实施方式中,无需控制无人机返航。
作为本发明的另一种具体实施方式,当前通信基站不具有充电功能。在这种实施方式中,仍然可以利用当前基站为所述待充电的无人机提供充电服务,只是该通信基站提供的充电服务不是直接进行充电。具体地,当针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求时,为所述无人机提供充电服务包括:
在步骤S131中,根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站;
在步骤S132中,将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
在本发明中,所述备选充电服务站可以是除当前通信基站之外的其他通信基站,且备选充电服务站具有充电的功能,也具有通信的功能。
在步骤S132中,将所有充电服务站的位置信息发送至无人机后,无人机可以根据所述备选充电服务站的位置信息飞行至其中一个备选充电服务站,从而可以对无人机进行充电。
在这种实施方式中,也无需控制无人机返航。
优选地,所述直接充电请求还具有发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,所述备选充电服务站与所述待充电的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离。
换言之,当前通信基站将待充电的无人机预定范围内的充电服务站作为备选充电服务转。优选地,所述预定距离为利用所述待充电的无人机的剩余电量能够飞到的位置。
优选地,所述直接充电请求还包含所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或发送所述充电请求的无人机的预计剩余飞行距离,所述方法还包括:
在步骤S133中,根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,并将所述最优备充电选服务站的位置信息发送至所述无人机,其中,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
在步骤S134中,根据所述直接充电请求判断所述待充电的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站;
在步骤S135中,当判定所述待充电的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息;
在步骤S136中,当判定所述待充电的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述待充电的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号,所述充电准备信号具有所述待充电的无人机的通信号码。
在本发明中,将距离无人机最近的备选充电服务站作为最优备选充电服务站。如果无人机的剩余电量无法飞行至所述最优备选充电服务站,则发出警报信号。所述通信基站除了向无人机发出警报信号之外,优选还向操作无人机的操作终端发出警报信号。当操作终端接收到所述警报信号后,可以及早的控制无人机返航,避免无人机中途坠落损毁。
当无人机的剩余电量可以飞行至所述最优备选充电服务站时,则控制所述无人机飞行至所述最优备选充电服务站,同时向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号。当无人机飞行至所述最优备用充电服务站范围内,并在所述最优备用充电服务站注册后,可以对所述无人机进行充电。
如上文中所述,优选地,当所述无人机的剩余电量不能够飞行至所述最优备用充电服务站时,向所述无人机的控制终端发送所述报警信息。
上文中公开了当前通信基站不具有充电功能的情况,以及当前通信基站具有充电功能且接收到直接充电请求的情况。
下面介绍当前充电基站接收到其他通信基站发出的充电准备信号时的情况。换言之,所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的准备充电信号。
具体地,当通信前基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,相应地,为所述无人机提供充电服务的步骤包括:
在步骤S137中,检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站;
在步骤S138中,检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后当前通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
作为本发明的第二个方面,提供一种通信基站,其中,如图2所示,所述通信基站包括第一通信模块210、鉴权模块220和充电服务提供模块230。所述通信基站用于执行本发明所提供的上述方法。
第一通信模块210用于执行步骤S110,即,第一通信模块210用于接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少具有所述待充电的无人机的通信号码。
鉴权模块220用于执行步骤S120,即,鉴权模块220用于对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权,且所述鉴权模块还用于在所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时生成鉴权通过信号,并将所述鉴权通过信号发送至所述充电服务提供模块。
充电服务提供模块230用于执行步骤S130,即,充电服务提供模块230用于在接收到所述鉴权确定信号后为所述待充电的无人机提供充电服务。
所述通信基站用于执行本发明所提供的上述方法,上文中已经对所述方法的工作原理以及有益效果进行了详细的描述,这里不再赘述。
优选地,所述通信基站包括充电模块240,充电服务模块230为所述待充电的无人机提供充电服务包括控制该充电模块240发出充电电波。
优选地,针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求,充电服务提供模块230为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站,以及将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
优选地,所述直接充电请求还具有发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,所述备选充电服务站与所述发送所述充电请求的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离。
优选地,所述直接充电请求还具有所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或发送所述充电请求的无人机的预计剩余飞行距离,所述充电服务提供模块为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
所述通信基站还包括提示信息生成模块,
所述备选充电服务站确定模块还用于根据所述充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离发送所述充电请求的无人机最近的一者,并且所述备选充电服务站确定模块还用于将所述最优备选服务站的位置信息发送至所述提示信息生成模块;
所述提示信息生成模块用于根据所述充电请求判断发送所述充电请求的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站,所述提示信息生成模块还用于在判定发送所述充电请求的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息,且所述提示信息生成模块还用于在判定所述充电请求的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向发送所述充电请求的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号。
优选地,所述通信基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号具有所述待充电的无人机的通信号码,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,所述充电服务提供模块为所述无人机提供充电服务包括检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站,以及检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后所述通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
作为本发明的第三个方面,提供一种无人机,如图3所示,所述无人机包括无人机本体310,其中,所述无人机还包括第二通信模块320、充电请求生成模块330和控制模块340。
充电请求生成模块330用于生成充电请求,所述充电请求包括所述无人机的通信号码。
第二通信模块320用于将所述充电请求发送本发明所提供的上述通信基站的第一通信模块210,并且第二通信模块320还用于接收所述通信基站发出的备选充电服务站的位置信息。
控制模块340用于根据所述备选充电服务站的位置信息控制所述无人机本体飞行至选定的备选充电服务站。
在本发明中,选定的备选充电服务站可以是接收所述充电请求的通信基站,也可以是接收所述充电请求的通信基站确定的最优备选充电服务转。
作为本发明的第四个方面,提供一种无人机系统,如图4所示,所述无人机系统包括通信基站和无人机,其中,所述通信基站为本发明所提供的上述通信基站,所述无人机为本发明所提供的上述无人机。本发明所提供的无人机系统还包括调度平台400,该调度平台400用于存储对所述无人机的充电记录。
所述充电记录可以包括无人机的充电时间、充电次数、对所述无人机进行充电的通信基站的位置信息等。
具体地,所述调度平台可以包括第三通信模块、存储模块和处理模块。所述第三通信模块用于与所述通信基站的第一通信模块进行通信,以接收或调取所述充电记录。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种通过通信基站为无人机提供充电服务的方法,其特征在于,所述方法包括:
接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少包含所述待充电的无人机的通信号码;
对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权;
当所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时,为所述待充电的无人机提供充电服务。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求,为所述无人机提供充电服务包括:
根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站;
将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述直接充电请求还包含发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,且所述直接充电请求还包含所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或所述待充电的无人机的预计剩余飞行距离,所述备选充电服务站与所述待充电的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离,所述方法还包括:
根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,并将所述最优备选充电服务站的位置信息发送至所述无人机,其中,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
根据所述直接充电请求判断所述待充电的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站;
当判定所述待充电的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息;
当判定所述待充电的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,向所述待充电的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号,所述充电准备信号具有所述待充电的无人机的通信号码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当前通信基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,为所述无人机提供充电服务的步骤包括:
检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站;
检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后当前通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
5.一种通信基站,其特征在于,所述通信基站包括第一通信模块、鉴权模块和充电服务提供模块,
所述第一通信模块用于接收针对待充电的无人机的充电请求,所述充电请求至少具有所述待充电的无人机的通信号码;
所述鉴权模块用于对所述待充电的无人机的通信号码进行鉴权,且所述鉴权模块还用于在所述待充电的无人机的通信号码通过鉴权时生成鉴权通过信号,并将所述鉴权通过信号发送至所述充电服务提供模块;
所述充电服务提供模块用于在接收到所述鉴权确定信号后为所述待充电的无人机提供充电服务。
6.根据权利要求5所述的通信基站,其特征在于,针对待充电的无人机的充电请求包括由无人机发送的直接充电请求,所述充电服务提供模块为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定至少一个备选充电服务站,以及将所有备选充电服务站的位置信息发送至所述待充电的无人机。
7.根据权利要求6所述的通信基站,其特征在于,所述直接充电请求还具有发送所述直接充电请求的无人机的当前位置信息,且所述直接充电请求还包含所述待充电的无人机的剩余电量信息和/或所述待充电的无人机的预计剩余飞行距离,所述备选充电服务站与所述发送所述充电请求的无人机的当前位置之间的距离不超过预定距离。
所述充电服务提供模块为所述待充电的无人机提供充电服务包括根据所述直接充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离所述待充电的无人机最近的一者;
所述通信基站还包括提示信息生成模块,
所述备选充电服务站确定模块还用于根据所述充电请求确定最优备选充电服务站,所述最优备选服务站为多个所述备用充电服务站中距离发送所述充电请求的无人机最近的一者,并且所述备选充电服务站确定模块还用于将所述最优备选服务站的位置信息发送至所述提示信息生成模块;
所述提示信息生成模块用于根据所述充电请求判断发送所述充电请求的无人机是否能够飞到所述最优备用充电服务站,所述提示信息生成模块还用于在判定发送所述充电请求的无人机不能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向所述发送所述充电请求的无人机发送报警信息,且所述提示信息生成模块还用于在判定所述充电请求的无人机能够飞到所述最优备用充电服务站时,通过所述第一通信模块向发送所述充电请求的无人机发送充电允许信号,并向所述最优备用充电服务站发送充电准备信号。
8.根据权利要求5所述的通信基站,其特征在于,所述通信基站包括充电模块,针对所述待充电的无人机的充电请求包括当前通信基站之外的其他通信基站发送的充电准备信号,所述充电准备信号包含所述待充电的无人机的通信号码,所述充电服务提供模块为所述无人机提供充电服务包括检测所述充电准备信号中对应的通信号码是否注册到所述充电服务基站,以及检测到所述充电准备信号中对应的通信号码注册后所述通信基站后,控制所述充电模块发出充电电波。
9.一种无人机,所述无人机包括无人机本体,其特征在于,所述无人机还包括第二通信模块、充电请求生成模块和控制模块,
所述充电请求生成模块用于生成充电请求,所述充电请求包括所述无人机的通信号码;
所述第二通信模块用于将所述充电请求发送至权利要求5至8中任意一项所述的通信基站的第一通信模块,并且所述第二通信模块还用于接收所述通信基站发出的备选充电服务站的位置信息;
所述控制模块用于根据所述备选充电服务站的位置信息控制所述无人机本体飞行至选定的备选充电服务站。
10.一种无人机系统,所述无人机系统包括通信基站和无人机,其特征在于,所述无人机系统还包括调度平台,所述通信基站为权利要求5至8中任意一项所述的通信基站,所述无人机为权利要求9所述的无人机,所述无人机系统还包括调度平台,所述调度平台用于存储所述无人机的充电记录,并根据所述充电记录计费。
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