CN111175695A - 一种基于无线充电的无人机定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线充电的无人机定位系统和方法，该系统包括：多个无人机无线充电接收模块、AD采样模块和数据处理模块；无人机无线充电接收模块包括多个接收无线充电信号的无线充电接收线圈和用于实时调谐的TCR相控单元；数据处理模块包括DFT处理单元和相关干涉仪测向计算单元；无线充电接收线圈与AD采样模块相连，AD采样模块与数据处理模块相连；AD采样模块采集无线充电线圈感应电流并量化为离散的数字量；DFT处理单元将离散的数字量进行DFT计算，得到无线充电信号的基波分量；相关干涉仪测向计算单元将基波分量进行相关干涉仪测向计算，得到无人机定位信息。本发明与相关干涉仪测向原理相结合，提升了无人机通过无线充电定位的精度。

Description

一种基于无线充电的无人机定位系统及方法

技术领域

本发明涉及无人机定位技术领域，具体涉及一种基于无线充电的无人机定位系统及方法。

背景技术

现有的无人机定位技术中，有通过检测接收线圈电流值来判断无线充电接收端与发送端距离，有根据接收线圈上电阻电压判断距离，有使用微波传感器确定距离，但这些现有的方案中，存在定位精度低、占用硬件资源较多、适用范围较窄等问题，如只能适用于短距离定位，或者只能用于单发射单接收的情况。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种基于无线充电的无人机定位系统及方法，本发明将无人机无线充电与相关干涉仪测向原理相结合，将无人机无线充电的线圈作为相关干涉仪的天线，在实现地面对无人机无线充电的同时达到无人机通过无线充电测向，从而达到定位的目的，在无线充电时实现较为精准的低成本无人机定位，仅仅通过相位差等信息，便可实现相对位置的确定，大大节省硬件资源，在不过多增加无人机负重的情况下达成目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种基于无线充电的无人机定位系统，包括：

多个无人机无线充电接收模块、AD采样模块和数据处理模块；所述无人机无线充电接收模块包括多个无线充电接收线圈和TCR相控单元；所述数据处理模块包括DFT处理单元和相关干涉仪测向计算单元；

所述无线充电接收线圈与AD采样模块相连，所述AD采样模块与数据处理模块相连；

所述无线充电接收线圈用于接收无线充电信号，所述TCR相控单元用于实时调谐，完成多个无线充电接收线圈之间的解耦；

所述AD采样模块用于采集无线充电线圈感应电流，并量化为离散的数字量；

所述DFT处理单元用于将所述离散的数字量进行DFT计算，得到无线充电信号的基波分量；

所述相关干涉仪测向计算单元用于所述将基波分量进行相关干涉仪测向计算，得到无人机定位信息。

作为优选的技术方案，所述AD采样模块采用DSP芯片的AD转换单元，所述数据处理模块采用DSP芯片的信号处理单元。

作为优选的技术方案，还设有信息存储模块和位置信息校准模块，所述信息存储模块和位置信息校准模块均与数据处理模块相连，所述信息存储模块用于存储无人机定位信息，所述位置信息校准模块用于将计算得到的无人机定位信息与先验数据匹配，修正当前无人机定位信息。

作为优选的技术方案，所述信息存储模块采用DSP芯片的带电可擦可编程只读存储器。

作为优选的技术方案，所述无线充电接收线圈采用三个无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈电路结构相同并且处于同一平面。

作为优选的技术方案，所述第一个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L1、采样电阻R1和电容C1，第二个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L2、采样电阻R2和电容C2，第三个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L3、采样电阻R3和电容C3；

无线充电接收线圈L1一端与采样电阻R1一端连接，并接地，无线充电接收线圈L1另一端与电容C1第一端连接，电容C1第二端与采样电阻R1另一端连接，并与AD采样模块相连；

无线充电接收线圈L2一端与采样电阻R2一端连接，并接地，无线充电接收线圈L2另一端与电容C2第一端连接，电容C2第二端与采样电阻R2另一端连接，并与AD采样模块相连；

无线充电接收线圈L3一端与采样电阻R3一端连接，并接地，无线充电接收线圈L3另一端与电容C3第一端连接，电容C3第二端与采样电阻R3另一端连接，并与AD采样模块相连。

作为优选的技术方案，所述TCR相控模块设置有三个电路结构相同的TCR相控模块，第一个TCR相控模块电路包括二极管D1、二极管D2、场效应管Q1和电感L4，第二个TCR相控模块电路包括二极管D3、二极管D4、场效应管Q2和电感L5，第三个TCR相控模块电路包括二极管D5、二极管D6、场效应管Q3和电感L6；

其中，二极管D1正极与电容C1第一端连接，负极与场效应管Q1漏极相连，场效应管Q1源极与电感L4一端连接，电感L4另一端与电阻R1一端连接，并接地，二极管D2正极与二极管D1负极连接，二极管D2负极与二极管D1正极连接，即二极管D2反向并联在二极管D1两端；

二极管D3正极与电容C2第一端连接，负极与场效应管Q2漏极相连，场效应管Q2源极与电感L5一端连接，电感L5另一端与电阻R2一端连接，并接地，二极管D4反向并联在二极管D3两端；

二极管D5正极与电容C3第一端连接，负极与场效应管Q3漏极相连，场效应管Q3源极与电感L6一端连接，电感L6另一端与电阻R3一端连接，并接地，二极管D6反向并联在二极管D5两端。

本发明还提供一种基于无线充电的无人机定位方法，包括下述步骤：

地面无线充电发射端发出无线充电信号；

多个无线充电接收线圈分别接收不同相位和幅值的无线充电信号；

AD采样模块分别采样每个无线充电接收线圈上的电流波形，量化为离散数学序列并进行编码后发送；

数据处理模块对离散数学序列进行DFT计算，得到无线充电信号的基波分量；

对基波分量进行相关干涉仪测向计算，得到无人机定位信息。

作为优选的技术方案，所述数据处理模块对离散数学序列进行DFT计算，所述DFT计算的具体计算公式为：

其中，N表示周期，X_k表示序列中的的第k位，X_n表示整个长度为n的序列；

所述对基波分量进行相关干涉仪测向计算，所述相关干涉仪测向计算的计算公式为：

ΔΦ＝2π(d/λ)sinθcos(π-θ)

λ＝c/f

其中，ΔΦ表示相邻线圈基波分量的相位差，θ表示无线充电信号与参考方向的夹角，参考方向垂直于无线充电接收线圈所在平面，d表示任意两个线圈中心之间的距离，λ表示无线充电信号的波长，c表示光速，f表示无线充电信号频率。

作为优选的技术方案，还包括位置修正步骤，具体步骤为：

以无线充电发射源为原点构建坐标系，将坐标系内空间的无线充电信号方向、无线充电信号幅值、与无线充电发射端的相对位置进行存储，设置为无人机定位计算的匹配样本测定值；

根据采集数据计算得到的无人机定位信息与匹配样本测定值进行匹配，选出与匹配样本测定值相差最小的数值，设置为无人机位置信息输出，当判定数据处理模块计算结果错误时，以提前存储的匹配样本测定值为基准，替换当前采集数据，修正无人机位置信息。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明在无线充电时实现较为精准的低成本无人机定位，仅仅通过相位差等信息，便可实现相对位置的确定，大大节省硬件资源，在不过多增加无人机负重的情况下达成目的。

(2)本发明将无人机无线充电与相关干涉仪测向原理相结合，提升了无人机通过无线充电定位的精度。

(3)本发明将无人机无线充电与先验位置数据相结合，降低了无人机无线充电的定位误差率。

附图说明

图1为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的结构框架示意图；

图2为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的无线充电接收线圈结构示意图；

图3为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的第一个无线充电接收线圈采样电路及第一个TCR相控模块电路的电路拓扑图；

图4为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的第二个无线充电接收线圈采样电路及第二个TCR相控模块电路的电路拓扑图；

图5为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的第三个无线充电接收线圈采样电路及第三个TCR相控模块电路的电路拓扑图；

图6为本实施例基于无线充电的无人机定位系统的DSP芯片局部引脚图；

图7为本实施例基于无线充电的无人机定位方法的流程示意图；

图8为本实施例无线充电接收线圈与无线充电信号空间分布图；

图9为本实施例无线充电接收线圈与无线充电信号侧面夹角示意图；

图10为本实施例地面无线充电发射端与无线充电信号分布图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种基于无线充电的无人机定位系统，包括：

无人机上设置有数据处理模块、AD采样模块、多个无线充电接收线圈、信息存储模块和TCR相控模块；

无线充电接收线圈与AD采样模块相连，AD采样模块与数据处理模块相连，无人机的无线充电定位功能与无线充电接收功能合为一体；

本实施例数据处理模块基于DSP芯片及处理电路构成，DSP芯片采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理。在本实施例中，数据处理模块用于将AD采样模块采样得到的三个无线充电线圈感应电流相位、幅值等信息进行DFT处理，并进行编码得到基波分量，采用相关干涉仪测向公式进行计算，得到地面无线充电源距无人机的角度、距离信息；

本实施例的AD采样模块采用DSP芯片的AD转换模块，将无线充电线圈上接收到的连续周期电流量化为离散的数字量，发送给数据处理模块。无线充电线圈的AD1、AD2、AD3分别与DSP芯片的AD1、AD2、AD3相连，接收来自线圈的电流信号。

如图2所示，本实施例的无线接收线圈采用三个线圈，三个线圈处于同一平面(三个圆心构成等边三角形的三个角)，负责接收无线能量信号，三个无线接收线圈采用相同的电路结构；

如图3、图4、图5、图6所示，第一个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L1、采样电阻R1和电容C1，第二个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L2、采样电阻R2和电容C2，第三个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L3、采样电阻R3和电容C3；

在本实施例中，无线充电接收线圈L1一端与采样电阻R1一端连接，并接地，无线充电接收线圈L1另一端与电容C1第一端连接，电容C1第二端与采样电阻R1另一端连接，并与DSP芯片的AD1引脚相连；

在本实施例中，无线充电接收线圈L2一端与采样电阻R2一端连接，并接地，无线充电接收线圈L2另一端与电容C2第一端连接，电容C2第二端与采样电阻R2另一端连接，并与DSP芯片的AD2引脚相连；

在本实施例中，无线充电接收线圈L3一端与采样电阻R3一端连接，并接地，无线充电接收线圈L3另一端与电容C3第一端连接，电容C3第二端与采样电阻R3另一端连接，并与DSP芯片的AD3引脚相连；

在上述电路，LC并联网络在无线充电信号下接近谐振状态，用于AD采样模块对LC谐振网络中线圈的电流进行采样。

本实施例的信息存储模块采用DSP芯片的EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)，存储空间各点的无线充电信号角度、无线充电信号幅值、地面无线充电发射端与无人机的相对方位信息。

本实施例的TCR相控模块设置有三个电路结构相同的TCR相控模块，第一个TCR相控模块电路包括二极管D1、二极管D2、场效应管Q1和电感L4，第二个TCR相控模块电路包括二极管D3、二极管D4、场效应管Q2和电感L5，第三个TCR相控模块电路包括二极管D5、二极管D6、场效应管Q3和电感L6；

其中，二极管D1正极与电容C1第一端连接，负极与场效应管Q1漏极相连，场效应管Q1源极与电感L4一端连接，电感L4另一端与电阻R1一端连接，并接地，二极管D2正极与二极管D1负极连接，二极管D2负极与二极管D1正极连接，即二极管D2反向并联在二极管D1两端；

二极管D3正极与电容C2第一端连接，负极与场效应管Q2漏极相连，场效应管Q2源极与电感L5一端连接，电感L5另一端与电阻R2一端连接，并接地，二极管D4反向并联在二极管D3两端；

二极管D5正极与电容C3第一端连接，负极与场效应管Q3漏极相连，场效应管Q3源极与电感L6一端连接，电感L6另一端与电阻R3一端连接，并接地，二极管D6反向并联在二极管D5两端。

如图7所示，本实施例还提供一种基于无线充电的无人机定位方法，将无人机无线充电与相关干涉仪测向原理相结合，来波在天线阵的各个阵元上产生感应电动势,这些电动势的相位差与天线阵阵元的几何分布、来波的频率及其方向有关，将无人机无线充电的线圈作为相关干涉仪的天线，数据处理模块通过对采样得到的感应电压相位、幅值等信息进行DFT处理，得到基波分量，感应电压相位、幅值等信息为AD采样模块从三个无线充电线圈分别采样得到，再代入测向公式(如下公式③)，得到地面无线充电源距无人机的角度、距离信息。

本实施例通过匹配先验数据而实现位置修正，无线充电发射端产生的三维电磁场形状与无线充电信号幅值在空间各处可视为不随时间改变的恒值，无线充电信号角度、无线充电信号幅值、地面无线充电发射端与无人机的相对方位与距离是一一对应的关系。获得无线充电信号角度、无线充电信号幅值可对应出地面无线充电发射端与无人机的相对方位与距离，因此可提前将空间内有限个点的无线充电信号方向、无线充电信号幅值、与无线充电发射端的相对位置测量出，将无线充电发射源发出无线充电信号所有效作用的区域内，以无线充电发射源为原点，地面为xoy平面，建立xyz三维坐标系，以10cm为单位距离将空间划分为有限个10cm×10cm×10cm的正方体，记录每个正方体顶点处无线充电信号方向、无线充电信号幅值、与无线充电发射端的相对位置，并存储入无人机无线充电定位的主控芯片DSP中，在无人机进行方位推算时提供匹配样本，并在DSP产生错误的计算结果时提供准确的位置信息，其中，无人机的移动是一条连续的轨迹，如果DSP计算所得的位置信息与上一个点的位置信息不符合无人机本身预期的运动方向，则判定此时计算所得是错误的计算结果。

本实施例的基于无线充电的无人机定位方法，具体包括下述步骤：

如图8、图9、图10所示，地面无线充电器向空间发射正弦波无线充电信号，无人机在有效充电范围内，无人机底部固定三个处于同一平面(三个圆心构成等边三角形的三个角)的无线充电接收线圈接收来自地面的正弦波无线充电信号，优选地，可将三个线圈两两紧靠。

与无线充电并联的TCR相控电感负责实时调谐，避免了三负载线圈间的干扰，实现负载线圈间的解耦，防止相邻线圈相互干扰导致定位系统做出误判。同时无人机一边工作一边接受来自地面的无线充电信号，对电池进行充电，可不断与地面无线充电发射端相对运动。地面无线充电发射端发出的无线充电信号时封闭的周期变化磁场，磁场形状大致为椭圆型，当无线充电信号足够强或无人机距离地面无线充电发射端较远时，线圈上检测到的无线充电信号可近似作为平面波，无人机与地面无线充电距离不可过近，否则无法将无线充电信号视为平面波处理，在无人机移动时，线圈检测到的无线充电信号可视为球面波。

(1)若三个线圈所处平面与无线充电信号来波方向平行，则线圈中磁通量近乎为零，此时无法实现定位功能，也无法实现无线充电的接收；

(2)若三线圈所处平面与无线充电信号来波方向不平行，则可正常进行定位工作；

在本实施例中，位于DSP芯片中的AD采样模块分别采样三个与线圈并联电阻的电流值，将电流值大小量化为离散的数字量，由零到DSP芯片本身最大的模拟输入范围被划分为n个值，将采样电平归化为与之接近的离散数字电平，量化的精度与分辨率取决于具体DSP芯片本身工艺水平，每间隔一小段时间，芯片将量化得到的离散的数字量编码，第一位量化的电流值编号为1，第二位量化的电流值编号为2，以此类推，发送给数据处理模块，数据处理模块对AD采样模块发送来的一串离散的电流值进行DFT运算，获得基波分量，向公式①中代入k＝1，即得到包含幅值、频率信息的基波分量，正弦波无线充电信号的频率即为无线充电线圈所接收到的基波频率：

上述公式①为离散傅里叶变换的公式，其中N表示周期，X_k表示序列中的的第k位，X_n表示整个长度为n的序列，每个线圈两端都并联着一个采样电阻，采样电阻阻值较大，使得通过的电流不大于DSP芯片的最大安全电流值，阻值可为1KΩ至10KΩ，当无线充电信号与参考方向成θ角，发射至三个无线充电线圈时，在获知无线充电信号频率f时，波长为：

λ＝c/f(c为光速) ②

同一无线充电信号传播至不同线圈时间不同，DSP芯片AD采样模块各通道共用一个DSP芯片内部的时钟基准源，比对相同的电流值点在不同通道采样到的时间，做差值运算，得到相邻线圈基波分量的相位差：

△φ＝2π(d/λ)sinθcos(π-θ) ③

其中，θ表示无线充电信号与参考方向的夹角，参考方向垂直于三个线圈所在平面，d表示其中任两个线圈中心之间的距离，λ表示无线充电信号的波长，将芯片测得的相邻线圈基波分量的相位差、距离d、波长λ代入公式③中，可计算出夹角θ。

每两个线圈间相位差代入数据进行计算可分别得到θ₁、θ₂、θ₃的数值，θ₁、θ₂、θ₃代表三个线圈接收到的来波方向和参考方向的夹角，(θ₁、θ₂、θ₃)即是以无线充电信号相对无人机三线圈结构的方位角；

无人机继续移动一段距离L，再次测量并代入计算，得到的θ'₁、θ'₂、θ'₃的数值，由移动移动前后的距离L与两处无人机距地面无线充电发射端的的方位角差值可求出无线充电发射端与无人机的相对距离。

对AD采样模块发送来的三个不同相位、频率相同的无线充电信号基波两两代入公式③中，获得地面无线充电发射端相对无人机的方位角，移动一段距离后再次采样，获得该处的方位角，并由移动前后的距离与两处无人机距地面无线充电发射端的的方位角差值求出无线充电发射端与无人机的相对距离，从而间接的实现无人机的定位。

以无线充电信号源作为原点，移动前无人机坐标设为A(X₁,Y₁，Z₁)，移动距离L后坐标为B(X₂,Y₂，Z₂)，将测得的θ₁、θ₂、θ₃和θ'₁、θ'₂、θ'₃代入下列公式联立可解出A、B两点坐标，从而得出无线充电发射端与无人机的相对距离：

无人机进行方位推算时，每隔一段时间，DSP芯片会将测得的无线充电信号幅值、相位和提前存储在DSP芯片中的空间各点无线充电信号信息相匹配，求得无线充电发射端与无人机的相对距离与提前存储的测定值进行比较，选出相差最小的数值，并在DSP产生错误的计算结果时，以提前存储的方位值与距离为基准，获得准确的位置信息。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，包括：

多个无人机无线充电接收模块、AD采样模块和数据处理模块；所述无人机无线充电接收模块包括多个无线充电接收线圈和TCR相控单元；所述数据处理模块包括DFT处理单元和相关干涉仪测向计算单元；

所述无线充电接收线圈与AD采样模块相连，所述AD采样模块与数据处理模块相连；

所述无线充电接收线圈用于接收无线充电信号，所述TCR相控单元用于实时调谐，完成多个无线充电接收线圈之间的解耦；

所述AD采样模块用于采集无线充电线圈感应电流，并量化为离散的数字量；

所述DFT处理单元用于将所述离散的数字量进行DFT计算，得到无线充电信号的基波分量；

所述相关干涉仪测向计算单元用于所述将基波分量进行相关干涉仪测向计算，得到无人机定位信息。

2.根据权利要求1所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，所述AD采样模块采用DSP芯片的AD转换单元，所述数据处理模块采用DSP芯片的信号处理单元。

3.根据权利要求1所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，还设有信息存储模块和位置信息校准模块，所述信息存储模块和位置信息校准模块均与数据处理模块相连，所述信息存储模块用于存储无人机定位信息，所述位置信息校准模块用于将计算得到的无人机定位信息与先验数据匹配，修正当前无人机定位信息。

4.根据权利要求3所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，所述信息存储模块采用DSP芯片的带电可擦可编程只读存储器。

5.根据权利要求1所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，所述无线充电接收线圈采用三个无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈电路结构相同并且处于同一平面。

6.根据权利要求5所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，所述第一个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L1、采样电阻R1和电容C1，第二个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L2、采样电阻R2和电容C2，第三个无线接收线圈电路包括无线充电接收线圈L3、采样电阻R3和电容C3；

无线充电接收线圈L1一端与采样电阻R1一端连接，并接地，无线充电接收线圈L1另一端与电容C1第一端连接，电容C1第二端与采样电阻R1另一端连接，并与AD采样模块相连；

无线充电接收线圈L2一端与采样电阻R2一端连接，并接地，无线充电接收线圈L2另一端与电容C2第一端连接，电容C2第二端与采样电阻R2另一端连接，并与AD采样模块相连；

无线充电接收线圈L3一端与采样电阻R3一端连接，并接地，无线充电接收线圈L3另一端与电容C3第一端连接，电容C3第二端与采样电阻R3另一端连接，并与AD采样模块相连。

7.根据权利要求6所述的基于无线充电的无人机定位系统，其特征在于，所述TCR相控模块设置有三个电路结构相同的TCR相控模块，第一个TCR相控模块电路包括二极管D1、二极管D2、场效应管Q1和电感L4，第二个TCR相控模块电路包括二极管D3、二极管D4、场效应管Q2和电感L5，第三个TCR相控模块电路包括二极管D5、二极管D6、场效应管Q3和电感L6；

其中，二极管D1正极与电容C1第一端连接，负极与场效应管Q1漏极相连，场效应管Q1源极与电感L4一端连接，电感L4另一端与电阻R1一端连接，并接地，二极管D2正极与二极管D1负极连接，二极管D2负极与二极管D1正极连接，即二极管D2反向并联在二极管D1两端；

二极管D3正极与电容C2第一端连接，负极与场效应管Q2漏极相连，场效应管Q2源极与电感L5一端连接，电感L5另一端与电阻R2一端连接，并接地，二极管D4反向并联在二极管D3两端；

二极管D5正极与电容C3第一端连接，负极与场效应管Q3漏极相连，场效应管Q3源极与电感L6一端连接，电感L6另一端与电阻R3一端连接，并接地，二极管D6反向并联在二极管D5两端。

8.一种基于无线充电的无人机定位方法，其特征在于，包括下述步骤：

地面无线充电发射端发出无线充电信号；

多个无线充电接收线圈分别接收不同相位和幅值的无线充电信号；

AD采样模块分别采样每个无线充电接收线圈上的电流波形，量化为离散数学序列并进行编码后发送；

数据处理模块对离散数学序列进行DFT计算，得到无线充电信号的基波分量；

对基波分量进行相关干涉仪测向计算，得到无人机定位信息。

9.根据权利要求8所述的基于无线充电的无人机定位方法，其特征在于，

所述数据处理模块对离散数学序列进行DFT计算，所述DFT计算的具体计算公式为：

其中，N表示周期，X_k表示序列中的的第k位，X_n表示整个长度为n的序列；

所述对基波分量进行相关干涉仪测向计算，所述相关干涉仪测向计算的计算公式为：

ΔΦ＝2π(d/λ)sinθcos(π-θ)

λ＝c/f

其中，ΔΦ表示相邻线圈基波分量的相位差，θ表示无线充电信号与参考方向的夹角，参考方向垂直于无线充电接收线圈所在平面，d表示任意两个线圈中心之间的距离，λ表示无线充电信号的波长，c表示光速，f表示无线充电信号频率。

10.根据权利要求8或9所述的基于无线充电的无人机定位方法，其特征在于，还包括位置修正步骤，具体步骤为：

以无线充电发射源为原点构建坐标系，将坐标系内空间的无线充电信号方向、无线充电信号幅值、与无线充电发射端的相对位置进行存储，设置为无人机定位计算的匹配样本测定值；

根据采集数据计算得到的无人机定位信息与匹配样本测定值进行匹配，选出与匹配样本测定值相差最小的数值，设置为无人机位置信息输出，当判定数据处理模块计算结果错误时，以提前存储的匹配样本测定值为基准，替换当前采集数据，修正无人机位置信息。

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