CN111056032A - 一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法，该系统包括：机库：设置在无人船的甲板上，用以实现无人机的精准降落和充电控制，包括机库主控制器、与机库主控制器连接的机库无线通信模块、升降台和机库充电组件以及贴设在升降台表面的降落标识；无人机：包括无人机主控制器以及分别与无人机主控制器连接的机载云台相机、机载充电组件、无人机无线通信模块和GPS定位导航模块；远程基站：分别与机库和无人机无线通信，用以发送任务指令并接收无人机采集到的信息。与现有技术相比，本发明具有用途广泛、效率高、定位精确、对接简单等优点。

Description

一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法。

背景技术

随着无人机产业的高速发展，无人机的超视距化、无人化、网络化是一个趋势，有了这些辅助设施，将大大拓展无人机的效能，未来在边境巡逻、基建远程查看、快递运输、反恐应急、灾害监察、电力石油巡线、农业等领域都会有广泛的用途。正是无人机其体积小、重量轻、灵活性强等特点被广泛应用于摄像、监控、侦查、追踪、测绘等各个领域，并开启了无人机技术爆炸的时代。

当今越来越多无人机开始动态追踪拍摄、快递行业定点投送物品等民用无人机使用的新需求，都对无人机的自动降落技术提出了更高要求及新挑战。由于GPS的精度等级仍无法满足无人机高精度降落的要求，通过设计具有标志性特征的降落场地来达到精确降落的潮流越来越明显。

目前采用的方案主要为利用标志性降落板作为无人机降落点。但是这种降落误差比较大，需要更多的辅助进行准确降落。而且还有无人机的续航问题，导致想要实现无人看守的无人机代替人工工作都变得很困难。对于当前无人机的续航时间大约为30分钟左右，不能满足无人机的长时间工作，虽然有时还能满足一些短距离的航拍需求，但在发生自然灾害和深入抢险救灾的现场等情况下，由于电池续航问题，无人机需要返航进行充电。这种问题导致了无人机的飞行覆盖面积大大受到限制。现在技术在无人机上电池的储存能力已经达到技术瓶颈，如何提高无人机的飞行距离，提高使用效率是本领域技术人员亟待解决的技术重点与难点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种无人船载的无人机充电升降系统，用以实现无人机艇协同的着陆、存放、充电和起飞功能，该系统包括：

机库：设置在无人船的甲板上，用以实现无人机的精准降落和充电控制，包括机库主控制器、与机库主控制器连接的机库无线通信模块、升降台和机库充电组件以及贴设在升降台表面的降落标识；

无人机：包括无人机主控制器以及分别与无人机主控制器连接的机载云台相机、机载充电组件、无人机无线通信模块和GPS定位导航模块；

远程基站：分别与机库和无人机无线通信，用以发送任务指令并接收无人机采集到的信息。

所述的机库充电组件包括安装在机库机箱内的充电模块、安装在升降台上无人机降落位置处的充电平板以及安装在机库遮蔽棚顶盖上的太阳能板，所述的充电模块分别与充电平板和太阳能板连接。

所述的充电平板包括一镀金底座，其表面呈蜂窝状布置有多个充电子平板。

所述的充电平板上设有用以隔离正负极的隔离层，其一极接地，另一极与充电模块连接。

所述的机载充电组件包括无人机充电控制器、无人机电池、安装在无人机支架上的充电镀金触头和电源检测模块，所述的无人机充电控制器用以控制无人机电池的充电模式，所述的电源检测模块用以检测无人机电池的电量，所述的充电镀金触头通过电池充电线与无人机电池连接。

所述的机库还包括用以实现无人机降落位置纠正的定位组件，该定位组件由一对横向推杆、一对纵向推杆以及驱动电机组成，所述的驱动电机与机库主控制器连接。

所述的降落标识包括多个尺寸不同、图案不同且分布不对称的二维码，无人机通过机载云台相机拍摄到的包含二维码的图像中二维码所占比例大小和方位实现不同高度的位置识别。

该无人机充电升降系统的实现方法包括以下步骤：

1)开始：无人机和机库进行初始化设置；

2)远程基站发送任务命令：基站通过4G无线通讯模块或者有线网络向机库和无人机发送任务命令；

3)无人机接收任务：无人机的充电控制器接收到基站的命令之后，开始启动开关；

4)无人机开启：无人机的接通开机，被唤醒上电进入准备状态；

5)判断电源检测模块检测电量是否正常，若是，则进入步骤6)，若否，则进入步骤30)；

6)无人机起飞：无人机开始升起到指定高度并调整飞行状态；

7)巡航和采集数据：无人机执行基站发送的任务进行巡航和采集图像数据信息；

8)无人机在任务巡航过程中实时进行电池电量的检测，电源检测模块检测无人机电池是否满足飞行要求，判断当前电量是否满足巡航任务需求，若否，则进入步骤11)，若是，则进入步骤9)；

9)无人机继续巡航和任务飞行：无人机将会继续任务巡航和采集图像数据信息；

10)巡航完成，无人机到达任务结点，结束飞行任务；

11)无人机发送返航指令：无人机完成巡航任务或者电池电量不足时则要求返回，无人机的主控制器通过无线通信方式发送给机库；

12)机库主控制器接收到返航指令，要求返航，机库作出应答指令给无人机，并做出准备；

13)机库的主控制器控制机库遮蔽棚顶盖打开；

14)机库主控制器通过控制电机转动带动升降台升起；

15)待机库打开完毕后，机库主控制器发送完毕指令给无人机；

16)无人机返航：无人机的接收到完毕指令，开始调整无人机姿态返航；

17)无人机飞行到机库上方设定高度处：无人机根据GPS定位导航模块到达机库的正上方之后调整姿态，始终保持无人机的机头朝向与起飞时相同；

18)无人机的图像识别模式开启：无人机的机载云台相机开启图像识别与GPS定位导航信息结合，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估和识别升降标识的二维码，进行无人机的精准降落；

19)无人机降落完成：无人机在降落过程中通过不同大小二维码的识别信息和GPS定位导航信息，进行无人机飞行控制的微型调整，最终完成无人机精准降落；

20)无人机发送降落完成指令给机库主控制器；

21)机库的横向和纵向推杆开始向内夹紧：机库主控制器接收到无人机完成指令后，控制推进电机转动，带动横向和纵向推杆先后进行夹紧，从而保证无人机始终保持在升降平台的中间位置，实现无人机的正常充电；

22)机库的控制器控制升降台进行降落；

23)机库主控制器控制机库遮蔽棚顶盖关闭，当所有动作完成之后，主控制器将会发送完成命令给无人机的充电控制器；

24)开启充电：无人机的充电控制器接收到主控制器发送的指令之后，开始开启充电开关，无人机电池开始充电；

25)电源检测模块检测电池是否充满，若是，则进入步骤26)，若否，则将会进入步骤28)；

26)：充电完成：当电源检测模块检测到电池已经充满电后，给充电控制器发出指令，充电控制器接收到之后，则断开充电开关，无人机进入关机状态；

27)此时无人机和机库等待下次基站发送任务开启；

28)无人机继续充电；

29)再次检测电池是否充满，若是，则返回步骤26)，若否，则返回步骤28)；

30)机库主控制器通过无线和有线方式发送命令给基站。

该无人机充电升降系统的实现方法还包括以下步骤：

31)机库和无人机维修：基站人员接收到信息后到指定机库地点进行维修和保养；

32)当无人机和机库维修完成，恢复正常，则重新接收远程基站任务，进行步骤4)。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明针对无人机在持续作业过程中存在的能源补给需求，发明了一种基于无人船的辅助充电模式，通过无人船将无人机运送至作业区域，并为其提供稳定、高效的电能补充途径与安全、可靠的存放模式，以着陆/存放/充电/起飞为功能联系的无人机艇协同模式，不仅提高了任务的可持续性、也拓展了任务的可执行区域。

本发明可用于不同复杂环境下的各种监测数据，可满足远距离的飞行，以实现对摄像、监控、侦查、追踪、测绘等各个领域的使用，同时在边境巡逻、基建远程查看、快递运输、反恐应急、灾害监察、电力石油巡线、农业等领域都会有广泛的用途，而且可以进行实时的数据传输，工作效率大大提高，监测信息实时性和有效性高；通过GPS定位模块和视觉定位模块使得无人机的飞行与着陆的路径控制精确，配合优化的机载充电模块和机载充电模块的设计结构，使得无人充电对接过程简单、精准，具有明显的进步性，适于推广应用。

附图说明

图1为无人机升降平台的结构示意图。

图2为无人机的结构示意图。

图3为充电平板的结构示意图。

图4为无人机着陆的控制方法和升降平台的充电方式的方法流程图。

图中标记说明：

A、充电镀金触头，B、电池充电线，C、无人机充电控制器，K、无人机主控制器，D、太阳能板，E、降落标识，F、充电模块，G、充电平板，L、横向推杆，N、纵向推杆，M、机库主控制器，H、隔离层，I、充电线的VCC端，J、充电线的GND端，R、无人机无线通信模块，S、机载云台相机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明作为传统无人船系统的补充配套装置，其应用于以无人船与无人机为组件的机艇协同作业系统中。该装置作为无人船的机库被安装在无人船的甲板顶端，其主要作用包括：①远距离投放无人机；②非作业期间完成无人机的存放及充电。

结合图1至3所示，本实施例提供的一种无人船载的无人机充电升降系统，包括机库和无人机，机库包含机库主控制器M以及电连接的升降台、机库无线通信模块、充电模块F、降落标识E、太阳能板D。

无人机上设有无人机主控制器K及其电连接的数据采集模块、电源检测模块、机载充电模块、无人机无线通信模块R、GPS定位导航模块、机载云台相机S，机载充电模块包括充电支架上的充电镀金触头A和充电控制模块C，无人机主控制器K由无人机的控制芯片和嵌入式机载电脑(简妙算)构成，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估升降台的位置，从而来实现无人机更加精准降落，降落标识E贴设在升降台表面，为尺寸不同、图案不同且分布不对称的二维码组成，升降台上有各种小尺寸和大尺寸二维码，目的是实现不同高度无人机的识别效率，通过二维码在机载云台相机S采集图像的所占比例的大小和方位就能确定距离和方向。机载云台相机模块S位于无人机底端，是利用旋翼无人机搭载的云台相机来进行图像识别，本发明通过GPS定位导航模块和机载云台相机S精准控制无人机的降落点、降落速度和降落时间，从而解决无人机飞行、着陆路径的精确控制。

如图1所示，在本实例中，机库主控制器M控制着整个机库及升降台的运作和通讯，充电模块F在机库的机箱中放置，为无人机提供充电的指令，从而开启无人机的充电和断电模式；一对横向推杆L和一对纵向推杆N设置在升降台左右和前后两侧，它们相互对称布置，通过机库主控制器M得到基站发出的命令或者无人机安全降落在平台的指令时，机库主控制器M将会发出命令，驱动推杆电机转动，从而带动横向推杆L和纵向推杆N先后开始向内推进，很好的将无人机进行归正调整到升降台中心位置；充电平板G设置在升降台的中间位置，用以为无人机提供充足的充电，太阳能板D安装在机库最顶端，与遮蔽棚顶盖安装在一起，遮蔽棚顶盖由两个电机进行控制，当接收到机库主控制器M发出的闭合和开启命令时，遮蔽棚顶盖将会跟随命令开始运作，太阳能板D也跟随移动，太阳能板D和充电模块F(储能电源)通过电源线相连接，用以为无人机充电提供备用电源和充分利用大自然的能源储能。机库无线通信模块由无线天线和无线通讯模块组成，也安放在遮蔽棚顶盖的上部，为此提供了无人机和升降平台、升降平台和基站及无人机和基站之间的通讯功能，保证了数据信息的完整性。

如图2所示，在本实例中，在无人机中的无人机无线通信模块K包含了无人机的控制芯片和嵌入式机载电脑(简妙算)，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估升降台的位置，从而来实现无人机更加精准降落；将无人机中的电池通过电池充电线B连接到支架(降落架)并在导线尽头安装一个充电镀金触头A(镀金弹簧)，这样无人机只要降落在充电平板G上，通过充电平板G与支架上的充电镀金触头A接触，从而实现充电。无人机无线通讯模块R为4G无线通讯模块，用以实现将无人机的数据信息远程传输给机库和基站。无人机的GPS定位导航模块将无人机的实时位置和准确定位传输给无人机主控制器K，而且通过无人机无线通讯模块R传输给基站和机库，尤其在无人机降落过程中更是提供了准确地位置信息，帮助无人机准确定位和降落。当无人机在飞行过程中出现电量不足，将会通过电源检测模块检测出来，传输给无人机主控制器K，从而命令无人机进行返回，同时无人机主控制器K也会通过4G无线通讯将电量不足信息传输给可充电的机库主控制器M，从而开始相对应的运作，机库开启。无人机充电控制器C是用来控制无人机充电模式的，当无人机降落到充电平板上时，状态一切正常之后，无人机充电控制器C将会开启充电模式，打开开关，从而给无人机的蓄电池进行充电；当无人机蓄电池为充满状态时，无人机充电控制器C则会关闭充电模式，关闭开关，从而断开无人机的充电电源。无人机的机载云台相机S与无人机主控制器K中的嵌入式机载电脑相连接，当无人机返回机库时，无人机通过GPS定位导航先移动到机库的正上方的一定高度，将会开启图像识别模式，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估和识别升降台的二维码，和GPS定位结合在一起，实现更好的准确降落。

如图3所示，在本实例中，在的升降平台的充电平板G中的隔离层H，将电源充电的正负极隔离开来，更好的防止电源短路和保护电路。充电平板G通过充电线的VCC端I与充电模块F连接，并通过充电线的GND端J接地，为无人机充电提供能源传输。

本发明无人船载的无人机充电升降系统的实现方法包括如下步骤：

无人机当接收到命令起飞时，机库将会打开，无人机起飞，完成任务之后或者中途电源检测模块检测到无人机电池电量不足，无人机将会通过无线通讯模块发送给基站和机库指令，进入返航状态，这时机库主控制器M接收到该指令之后，将会发送命令，驱动电机打开机库遮蔽棚，同时，机库的升降台升起，当无人机接收到机库发送来的准备完成的命令之后，无人机开始启动返航，通过GPS定位导航准确飞行到机库的正上方，并将会在机库上方进行飞行状态调整，始终保持无人机的机头朝向和起飞时一样的方向，然后开启图像识别模式，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估和识别升降台的二维码，结合GPS定位，实现更好的准确降落。当无人机降落完成时，无人机主控制器K将会通过无线通讯模块再次发送指令，机库主控制器M接收到完成指令，将会开始发送命令给电机驱动模块，电机开始运作带动横向推杆L开始夹紧，完成之后，纵向推杆N也开始夹紧，从而保证了无人机的位置始终保持在机库的升降台的中央位置，该中央位置放置着充电平板G，无人机的充电镀金触头A与充电平板G接触。推杆移动完成之后，机库主控制器M将会命令升降台开始降落，然后遮蔽棚开始闭合；闭合完成之后，机库主控制器M将会给无人机充电控制器C发送指令，无人机充电控制器C将会开启充电模式，打开开关，从而给无人机的蓄电池进行充电；当无人机的蓄电池充满的状态时，无人机充电控制器C将会关闭充电模式，关闭开关，从而断开无人机的充电电源。如果再次启动，将会继续循环运作。

结合图4所示，无人船载的无人机充电升降系统的实现方法，具体包括如下步骤：

步骤一：开始，无人机和机库进行初始化设置；

步骤二：远程基站发送任务命令，基站通过4G无线通讯模块或者有线网络给机库和无人机发送任务命令；

步骤三：无人机接收任务，这时无人机的充电控制器接收到基站的命令之后，开始启动开关；

步骤四：无人机开启，无人机的开机按钮接通，无人机被唤醒上电进入准备状态；

步骤五：判断，电源检测模块检测电量是否正常，如果是正常的，将进入步骤六；如果不正常，将会进入步骤三十；

步骤六：无人机起飞，无人机开始升起到指定高度，调整状态，进入步骤七；

步骤七：巡航和采集数据，无人机开始按照基站给的任务进行巡航和采集图像数据等信息；

步骤八：判断，电源检测模块检测电池是否满足飞行要求，无人机在任务巡航过程中将随时进行电池电量的检测，并随时计算出当前电量下是否满足巡航任务需求；如果不能满足，将会进入步骤十一；如果满足，则会进入步骤九；

步骤九：无人机继续巡航和任务飞行，无人机将会继续任务巡航和采集图像数据信息；

步骤十：巡航完成，无人机到达任务结点，将会结束任务飞行；

步骤十一：无人机发送返航指令，无人机完成巡航任务或者电池电量不足要求返回，将会通过无人机的主控制器通过无线通信方式发送给机库；

步骤十二：机库接收到指令，并主控器发送指令。无人机发送指令给机库，要求返航，机库将会作出应答指令给无人机和机库做相应的运作；

步骤十三：机库太阳能板打开。这时机库的主控制器则会控制机库顶盖的太阳能板打开；

步骤十四：机库的升降平台升起。同时主控制器也会控制电机转动，从而带动升降平台升起；

步骤十五：机库打开完毕。此时机库打开完毕后，机库的主控器将会发送完毕指令给无人机；

步骤十六：无人机返航。无人机的接收到指令，将开始调整无人机姿态开始返航；

步骤十七：无人机根据GPS定位导航到机库上方一定高度。无人机根据GPS定位导航准确完成返航，到达机库的正上方之后，无人机开始调整姿态，始终保持无人机的机头朝向和起飞时一样的方向；

步骤十八：无人机的图像识别模式开启。无人机将会开启图像识别和GPS定位导航结合，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估和识别升降平台的二维码，进行无人机的精准降落；

步骤十九：无人机降落完成。无人机在降落过程中通过不同二维码的识别和GPS定位，进行无人机飞行控制的微型调整，最终完成无人机精准降落；

步骤二十：无人机发送降落完成指令给机库。无人机降落完成之后，无人机的主控制器将会给机库发送一个完成指令，从而使机库进行下一步指令；

步骤二十一：机库的横向和纵向推杆开始夹紧。机库的主控制器接收到无人机完成指令之后，则会命令电机开始转动，带动横向和纵向推杆先后进行夹紧，从而保证无人机始终保持在升降平台的中间位置，保证能给无人机正常充电；

步骤二十二：机库的升降平台降落完成。机库的主控制器再控制升降平台进行降落；

步骤二十三：机库关闭完成。机库的主控制器控制太阳能板关闭，当所有动作完成之后，主控制器将会发送完成命令给无人机的充电控制器；

步骤二十四：开启充电。无人机的充电控制器接收到主控制器发送的指令之后，将会开始开启充电开关，无人机的蓄电池开始充电；

步骤二十五：判断，电源检测模块检测电池是否充满，如果电池充满，将会进入步骤二十六；如果电池未充满，将会进入步骤二十八；

步骤二十六：充电完成。此时电源检测模块检测到电池已经充满电，将会给充电控制器发出指令，充电控制器接收到之后，将会断开充电开关，从而无人机进入关机状态；

步骤二十七：等待下次任务开启。此时无人机和机库将会等待下次基站发送任务开启；

步骤二十八：继续充电。无人机还没有充电完成，将会继续充电；

步骤二十九：判断，再次检测电池是否充满？如果充电完成，将会进入步骤二十六；如果未充满，将会进入步骤二十八；

步骤三十：机库的主控制发送命令给基站。此时机库的主控制器将会通过无线和有线方式发送命令给基站，使得基站工作人员接收到信息；

步骤三十一：机库和无人机维修。基站人员接收到信息将会到指定机库地点进行维修和保养；

步骤三十二：无人机和机库恢复正常。当无人机和机库维修完成，恢复正常。将会重新接收远程基站任务，进入步骤四。

综上，本发明通过无人机的快速充电，可满足无人机的不间断飞行，以实现对摄像、监控、侦查、追踪、测绘等各个领域的使用，并可以进行实时的数据传输，工作效率高；通过视觉定位中数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估升降台的位置以及GPS定位导航，实现了无人机的巡航与机库的准确降落；在配合优化的充电模块结构，使得无人机可以实现不间断无人飞行，从而达到了无人机监测信息的实时和有效性。

最后有必要在此指出的是：以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人船载的无人机充电升降系统，用以实现无人机艇协同的着陆、存放、充电和起飞功能，其特征在于，该系统包括：

机库：设置在无人船的甲板上，用以实现无人机的精准降落和充电控制，包括机库主控制器(M)、与机库主控制器(M)连接的机库无线通信模块、升降台和机库充电组件以及贴设在升降台表面的降落标识(E)；

无人机：包括无人机主控制器(K)以及分别与无人机主控制器(K)连接的机载云台相机(S)、机载充电组件、无人机无线通信模块(R)和GPS定位导航模块；

远程基站：分别与机库和无人机无线通信，用以发送任务指令并接收无人机采集到的信息。

2.根据权利要求1所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的机库充电组件包括安装在机库机箱内的充电模块(F)、安装在升降台上无人机降落位置处的充电平板(G)以及安装在机库遮蔽棚顶盖上的太阳能板(D)，所述的充电模块(F)分别与充电平板(G)和太阳能板(D)连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的充电平板(G)包括一镀金底座，其表面呈蜂窝状布置有多个充电子平板。

4.根据权利要求2所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的充电平板(G)上设有用以隔离正负极的隔离层(H)，其一极接地，另一极与充电模块(F)连接。

5.根据权利要求2所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的机载充电组件包括无人机充电控制器(C)、无人机电池、安装在无人机支架上的充电镀金触头(A)和电源检测模块，所述的无人机充电控制器(C)用以控制无人机电池的充电模式，所述的电源检测模块用以检测无人机电池的电量，所述的充电镀金触头(A)通过电池充电线(B)与无人机电池连接。

6.根据权利要求1所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的机库还包括用以实现无人机降落位置纠正的定位组件，该定位组件由一对横向推杆(L)、一对纵向推杆(N)以及驱动电机组成，所述的驱动电机与机库主控制器(M)连接。

7.根据权利要求1所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，所述的降落标识(E)包括多个尺寸不同、图案不同且分布不对称的二维码，无人机通过机载云台相机(S)拍摄到的包含二维码的图像中二维码所占比例大小和方位实现不同高度的位置识别。

8.根据权利要求1所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，该无人机充电升降系统的实现方法包括以下步骤：

1)开始：无人机和机库进行初始化设置；

2)远程基站发送任务命令：基站通过4G无线通讯模块或者有线网络向机库和无人机发送任务命令；

3)无人机接收任务：无人机的充电控制器接收到基站的命令之后，开始启动开关；

4)无人机开启：无人机的接通开机，被唤醒上电进入准备状态；

5)判断电源检测模块检测电量是否正常，若是，则进入步骤6)，若否，则进入步骤30)；

6)无人机起飞：无人机开始升起到指定高度并调整飞行状态；

7)巡航和采集数据：无人机执行基站发送的任务进行巡航和采集图像数据信息；

8)无人机在任务巡航过程中实时进行电池电量的检测，电源检测模块检测无人机电池是否满足飞行要求，判断当前电量是否满足巡航任务需求，若否，则进入步骤11)，若是，则进入步骤9)；

9)无人机继续巡航和任务飞行：无人机将会继续任务巡航和采集图像数据信息；

10)巡航完成，无人机到达任务结点，结束飞行任务；

11)无人机发送返航指令：无人机完成巡航任务或者电池电量不足时则要求返回，无人机的主控制器通过无线通信方式发送给机库；

12)机库主控制器接收到返航指令，要求返航，机库作出应答指令给无人机，并做出准备；

13)机库的主控制器控制机库遮蔽棚顶盖打开；

14)机库主控制器通过控制电机转动带动升降台升起；

15)待机库打开完毕后，机库主控制器发送完毕指令给无人机；

16)无人机返航：无人机的接收到完毕指令，开始调整无人机姿态返航；

17)无人机飞行到机库上方设定高度处：无人机根据GPS定位导航模块到达机库的正上方之后调整姿态，始终保持无人机的机头朝向与起飞时相同；

18)无人机的图像识别模式开启：无人机的机载云台相机开启图像识别与GPS定位导航信息结合，通过数据信息滤波融合算法和深度学习算法预估和识别升降标识的二维码，进行无人机的精准降落；

19)无人机降落完成：无人机在降落过程中通过不同大小二维码的识别信息和GPS定位导航信息，进行无人机飞行控制的微型调整，最终完成无人机精准降落；

20)无人机发送降落完成指令给机库主控制器；

21)机库的横向和纵向推杆开始向内夹紧：机库主控制器接收到无人机完成指令后，控制推进电机转动，带动横向和纵向推杆先后进行夹紧，从而保证无人机始终保持在升降平台的中间位置，实现无人机的正常充电；

22)机库的控制器控制升降台进行降落；

23)机库主控制器控制机库遮蔽棚顶盖关闭，当所有动作完成之后，主控制器将会发送完成命令给无人机的充电控制器；

24)开启充电：无人机的充电控制器接收到主控制器发送的指令之后，开始开启充电开关，无人机电池开始充电；

25)电源检测模块检测电池是否充满，若是，则进入步骤26)，若否，则将会进入步骤28)；

26)：充电完成：当电源检测模块检测到电池已经充满电后，给充电控制器发出指令，充电控制器接收到之后，则断开充电开关，无人机进入关机状态；

27)此时无人机和机库等待下次基站发送任务开启；

28)无人机继续充电；

29)再次检测电池是否充满，若是，则返回步骤26)，若否，则返回步骤28)；

30)机库主控制器通过无线和有线方式发送命令给基站。

9.根据权利要求8所述的一种无人船载的无人机充电升降系统，其特征在于，该无人机充电升降系统的实现方法还包括以下步骤：

31)机库和无人机维修：基站人员接收到信息后到指定机库地点进行维修和保养；

32)当无人机和机库维修完成，恢复正常，则重新接收远程基站任务，进行步骤4)。

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