CN108146648A - 一种无人值守的无人机基站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无人值守的无人机基站，其包括：无人机上安装光学定位系统；用于停降无人机的起降平台；为无人机进行充电的无线充电装置；无人机基站内设无人机控制系统、定位系统、网络系统以及机械驱动系统；无人机基站接入云端系统，通过云端系统远程传输和接收信息。该无人值守的无人机基站，一方面通过无线充电技术对无人机充电，避免了有线充电带来的危害，从而解决了无人机续航能力差的问题；一方面实现了无线远距离实时操控，无须人员在基站值守；另一方面，数据信息通过多种方式传输，保证了数据的及时和准确，避免了数据的丢失。

Description

一种无人值守的无人机基站
技术领域
本发明涉及无人机巡航技术领域，尤其涉及一种无人值守的无人机基站。
背景技术
无人驾驶飞机，简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备程序操控的飞行设备。按技术特征划分，无人机可分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、伞翼无人机等。从应用领域划分又分为军用无人机和民用无人机。无人机最初使用于军用方面，通常作为侦察机和靶机。而随着无人机技术的飞速发展，无人机的智能化使得其在民用领域上也拥有广泛的应用。然而，对于一些广阔偏远地区（例如沙漠、戈壁、森林、山区等地区），由于人力资源以及无人机的续航能力限制了无人机的应用。因此，为减少无人机应用对人力资源的依赖，延长无人机的续航时间， 研发无人值守的无人机基站是大势所趋。
然而在无人值守基站的设计上，对于无人机充电时依赖的引导机构的精度要求非常高，要避免出现因传动误差较大而导致的无人机损坏或者引发的事故，另外在无人机起降的位置精度上也要做更多的考虑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种无人值守的无人机基站，解决目前一些地区因人力资源受限而无法开展无人机巡航的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种无人值守的无人机基站，其可包括：
所述无人机上安装光学定位系统；
用于停降所述无人机的起降平台；
为所述无人机进行充电的无线充电装置；
所述无人机基站内设无人机控制系统、定位系统、网络系统以及机械驱动系统；
所述无人机基站接入云端系统，通过所述云端系统远程传输和接收信息。
在可选的实施例中，所述无人机基站为钣金箱体结构，顶部设基站舱门，在所述无人机起飞和降落时舱门开启。
在可选的实施例中，所述起降平台在所述机械驱动系统控制下自由升降。
在可选的实施例中，所述控制系统包含一块工控主板。
在可选的实施例中，所述控制系统控制所述机械驱动系统的运动、控制所述无线充电装置的充电开关、与所述云端系统进行实时信息互通。
在可选的实施例中，所述定位系统采用动态差分定位技术模组，对所述无人机的定位精度达到厘米级别。
在可选的实施例中，所述无线充电装置采用自适应谐振无线充电技术，利用无线充电线圈对所述无人机进行充电。
在可选的实施例中，所述无人机基站设AP网桥以及全向天线，能接入局域网或4G网络用以远程传输数据和接收指令。
在可选的实施例中，所述无人机基站设电控中心，所述电控中心内配置的硬件设施包括主板、路由器、无线充电适配器、无线充电盒、遥控器、手机以及散热风扇。
在可选的实施例中，所述无人机基站设置在异地，在无人值守的状态下，操作人员远程对其进行控制。
综上可知，本发明实施例的有益效果在于：本发明的无人值守的无人机基站，一方面通过无线充电技术对无人机充电，避免了有线充电带来的危害，从而解决了无人机续航能力差的问题；一方面实现了无线远距离实时操控，无须人员在基站值守；另一方面，数据信息通过多种方式传输，保证了数据的及时和准确，避免了数据的丢失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种无人值守的无人机基站的一个实施例的功能结构示意图。
图2是本发明一种无人值守的无人机基站的一个实施例中电控中心的配置示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
本发明的实施例提供一种无人值守的无人机基站，如图1的功能结构图所示：
该无人值守的无人机基站1所搭载的无人机2内部安装有光学定位系统21；
该无人值守的无人机基站1内部设置有无人机起降平台13、无线充电装置14、定位系统15、控制系统16、机械驱动系统17以及网络系统18；
该无人值守的无人机基站1接入在云端系统，可通过云端系统远程传输和接收信息。
进一步，在本实施例中，该无人值守的无人机基站1的外壳11为钣金材料制成的箱体，在箱体的顶部设置有用于无人机起飞和降落时可自动开启的舱门12，该舱门的开启和关闭完全由控制系统16内设定的程序来发出指令，由机械驱动系统17驱动对应的机械部件完成指令，该控制系统16由一块工控主板构成，在主板内部已写入有对应的控制程序。
进一步，该无人值守的无人机基站1的起降平台13的升降运动也完全由控制系统16发出指令驱动机械驱动系统17来实现。
进一步，该无人值守的无人机基站1的控制系统16除了控制机械运动外，还控制无线充电装置14按照设定的程序自动对该无人机2进行无线充电，在本实施例中，该无线充电装置14采用了自适应谐振无线充电技术，利用安装在升降平台13下方的无线充电线圈完成对无人机2的充电，这种无线充电方式对比其它无线充电方式，具有有效充电范围大，最佳充电效率范围宽的优点。另外，控制系统16还可以与云端系统（未标注）进行实时信息互通。
进一步，该无人值守的无人机基站1内所停降的无人机2采用光学定位的方式完成精确降落，这样既可避免发生无人机偏离或者碰撞现象的出现，还可进一步增加降落的位置精度从而使得无线充电顺利进行。
进一步，该无人值守的无人机基站1的定位系统采用动态差分定位技术模组，对无人机的定位精度达到厘米级别，既降低了无人机起降的位置精度误差，还可以使得无人机飞出执行任务时准确驶向任务位置，以及在维护过程中能够使得运维人员精确找到该基站。
进一步，为了实现超远程监控无人机基站运行情况，在该无人值守的无人机基站1内的网络系统18中必须配置AP网桥（未标注）以及全向天线（未标注），以便接入局域网或4G网络进行数据远程传输和接收指令。
当然，以上的多种功能的实现，必须在该无人值守的无人机基站1内配置对应的硬件设备。如图2所示，最为重要的就是电控中心3，该电控中心3的硬件配置如下：路由器30，AP网桥31，进气风扇32，运动控制板33，无线充电适配器34，无线充电盒35，遥控器36，手机37，主控开关38，排气风扇39以及主板40。其中，进气风扇32和排气风扇39组合使用，可实现基站内空气流通，同时进行散热，当然该两个风扇还必须具备防水和防潮设计，已延长其使用寿命。手机37插入4G卡即可使基站的通讯装置接入4G网络，对于数据的传输和备份起到至关重要的作用。
通过上述说明可知，本发明的有益效果在于：本发明的无人值守的无人机基站，一方面通过无线充电技术对无人机充电，避免了有线充电带来的危害，从而解决了无人机续航能力差的问题；一方面实现了无线远距离实时操控，无须人员在基站值守；另一方面，数据信息通过多种方式传输，保证了数据的及时和准确，避免了数据的丢失。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种无人值守的无人机基站，其特征在于，包括：
所述无人机上安装光学定位系统；
用于停降所述无人机的起降平台；
为所述无人机进行充电的无线充电装置；
所述无人机基站内设无人机控制系统、定位系统、网络系统以及机械驱动系统；
所述无人机基站接入云端系统，通过所述云端系统远程传输和接收信息。
2.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述无人机基站为钣金箱体结构，顶部设基站舱门，在所述无人机起飞和降落时舱门开启。
3.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述起降平台在所述机械驱动系统控制下自由升降。
4.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述控制系统包含一块工控主板。
5.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述控制系统控制所述机械驱动系统的运动、控制所述无线充电装置的充电开关、与所述云端系统进行实时信息互通。
6.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述定位系统采用动态差分定位技术模组，对所述无人机的定位精度达到厘米级别。
7.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述无线充电装置采用自适应谐振无线充电技术，利用无线充电线圈对所述无人机进行充电。
8.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述无人机基站设AP网桥以及全向天线，能接入局域网或4G网络用以远程传输数据和接收指令。
9.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述无人机基站设电控中心，所述电控中心内配置的硬件设施包括主板、路由器、无线充电适配器、无线充电盒、遥控器、手机以及散热风扇。
10.根据权利要求1所述的无人值守的无人机基站，其特征在于，所述无人机基站设置在异地，在无人值守的状态下，操作人员远程对其进行控制。
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