CN112172552B - 一种无人机远距供电方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书公开一种无人机远距供电方法，适用于无线供电装置的控制器上执行，包括：S10、控制待充电无人机驶入充电区域；S20、根据接收的待充电无人机的位置信息、转台跟瞄的方向以及响应时间，启动跟瞄转台对应的电机，锁定待充电无人机的接收器；S30、调用数据库以识别待充电无人机，查询待充电无人机对应信息，根据对应信息确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束；S40、接收充电过程中接收器实时传输的充电功率，将接收数据与数据库中该机型的额定功率比较，实时调整激光器的发射功率；S50、通过无线通信接收无人机的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度；S60、充电完成时，关闭激光器，转台归位。

Description

一种无人机远距供电方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机远距供电方法。
背景技术
无人机因其使用便捷，具有良好的经济性的优点，在一些高风险、高难度任务中可代替传统作业手段，在智能巡检、航拍测绘、森林防火等领域有广泛的应用。但无人机缺乏长航时作业能力，为保证续航时间和航程，需要建立供电装置，完成无人机的远距、高效、智能化电能传输。目前，无人机电池主要采用充电器进行有线式充电，不足之处在于续航里程短，需要对电池进行拆装，同时不同无人机的电压平台和充电接口不一，导致人员参与度较高、保障效能较低。另外，无线接触式充电，采用无人机降落在充电平板上与平面上的镀金弹簧触点接触的方式进行充电，缺点在于裸露在外部的充电接口容易磨损、腐蚀和结垢，遇到风沙、雨雪、落叶时的充电环境适应性较差。此外，还有一种空中有线充电方式，但系统过于复杂，造价高，稳定性和可靠性有待进一步加强。
在无人机无线充电领域，激光具有优良的单色性、方向性和极高的能量密度，能够以较小的接收器面积实现远距离、大功率的电力传输。
目前，限制激光无线供电技术发展的一个重要因素是电池板的散热问题，光伏电池温度过高升温过快对传能效率的影响很大，现有散热方式无法有效解决高温导致传能效率低的问题。限制激光无线供电技术发展的另一个重要因素，是电池板与激光入射角度的问题，充电过程中无法保证激光的入射角度垂直，使得充电效率下降。现有技术中还存在充电装置无法适用于多种机型的问题。
因此，研究一种无人机远距供电方法，以克服现有技术中的缺点并提高无人机的充电效率，成为亟待解决的问题，
发明内容
本说明书提供一种无人机远距供电方法，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
本说明书实施例，提供一种无人机远距供电方法，适用于无线供电装置的控制器上执行，包括：S10、控制待充电无人机驶入充电区域；S20、根据接收的待充电无人机的位置信息、当前转台跟瞄的方向以及转台的响应时间，得到跟瞄过程所需的角速度，根据所需角速度与预设阈值的大小关系，启动跟瞄转台内部相应角速度对应的电机，锁定待充电无人机的接收器；S30、接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束，以对待充电无人机进行充电，所述发射参数包括激光光束的个数、光纤之间的距离以及发射角度；S40、接收充电过程中接收器实时传输的充电功率，将采集到的充电功率与数据库中对应机型无人机的额定功率进行比较，对激光器的发射功率进行实时调整；S50、通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直；S60、充电完成时，将激光器关闭，将跟瞄转台归位。
可选地，所述接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束的步骤，包括：S31、接收待充电无人机的通信模块发送的身份 ID，调用管理系统的数据库，查询待充电无人机对应的接收端尺寸、接收端类型以及功率等级；若待充电的无人机为旋翼，则启用激光器的一条光纤，并根据接收端尺寸调整发射角度；若待充电的无人机为固定翼，则启用激光器的两条光纤，并根据接收端尺寸调整两条光纤的距离以及发射角度；S32、根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率；S33、根据相应参数，启动激光器向所述接收器发射激光光束。
可选地，所述通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直的步骤，包括两种实现方式：
第一种实现方式：根据光伏电池板采集模块获得的电压值、电流值，获得接收器的电功率，根据接收器的电功率和发射端的光功率计算转换效率，并将所述转换效率与数据库中该无人机的光伏电池所对应的最佳效率范围进行比较；若所述转换效率偏离数据库中最佳效率范围时，控制接收器的三维调节装置转动；控制器实时监测转换效率的变化，当转换效率落在最佳效率范围内时，控制三维调节装置停止转动；
第二种实现方式：接收无人机的接收器的感光传感器采集的光斑尺寸，根据光斑尺寸判断光斑是否为圆形；若光斑形状不是圆形，则根据得到的光斑尺寸，控制三维调节装置转动，直至获得正圆形光斑，控制三维调节装置停止转动。
可选地，所述的方法还包括：S52、接收人机交互界面输入的控制指令，对激光器、跟瞄转台以及接收器进行调整。
可选地，所述的方法还包括：S54、通过实时采集获得的电量信息、充电功率、电池板温度，将接收到的数据分别与该类别数据预先获得的阈值范围进行比较；若接收到的数据不在阈值范围内，则停止充电过程。
本说明书实施例的有益效果如下：
本实施例中，公开了一种无人机远距供电方法，所述方法根据预先建立的数据库，匹配得到待充电的无人机的机型信息，根据无人机的机型信息确定激光功率等级、发射光束以及光斑大小，通过激光发射系统向待充电无人机上的接收器发射激光，以对接收器的电池板进行充电。此外，通过接收器的通信模块，控制器实时获得接收器的充电进程及参数，根据获取的参数实时调整接收器的三维调节装置，保证激激光光束与电池板垂直，保证充电效率。并且，接收器中设置了散热模块，能够有效解决电池板发热问题。所述充电方法，能够实现能量的高效利用，保证充电过程中激光垂直入射，实现电池板的有效散热，从而保证了对无人机快速高效地进行充电，建立了一整套适用广泛、充电高效、控制策略完善的无人机供电装置及方法。
本说明书实施例的创新点包括：
1、本实施例中，建立了一种无人机远距供电方法，该充电方法能够实现距离自适应、环境自适应、角度自适应，极大提高传能效率，保证无人机的高效充电，从而快速完成充电，是本说明书实施例的创新点之一。
2、本实施例中，采用数据库，存储多种机型无人机的数据，使得激光器能够按照对应机型的功率等级发射对应功率的激光，保证充电效率的同时节约资源，避免功率过低导致充电时间漫长，同时避免功率过大对电池板的损耗和资源的浪费，进一步的，激光器的光束个数、光斑大小可调，通过将多种机型的无人机信息录入数据库，使得所述充电装置能够适应各种型号无人机，应用范围广，是本说明书实施例的创新点之一。
3、本实施例中，通过接收的实时数据判断激光的入射角度，实时调整三维调节装置，使得充电过程中激光以垂直角度入射电池板，从而实现高效充电，是本说明书实施例的创新点之一。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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为本说明书一实施例提供的一种无人机远距供电方法的流程示意图；
图2为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的结构示意图；
图3为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的激光器的结构示意图；
图4为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的接收器的结构示意图；
图5为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的散热模块的结构示意图，其中图5a为侧视图，图5b为俯视图，图 5c为仰视图；
图6为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的显示模块的界面示意图；
其中，1-激光器单管，2-第一柱面镜，3-第二柱面镜，4-第一光纤，5-第二光纤，6-第一控制模块，7-第二控制模块，8-机翼，9-三维调节装置，10- 超级电容，11-散热模块，12-光伏电池板，13-热管，14-散热片，15-温差发热片。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
无人机能够代替人类完成一些高风险的任务，解决无人机的充电问题能够提高无人机在需要长续航能力的任务中的表现，是无人机发展中关键的任务。现有的无人机充电手段中，人员参与度高，充电过程效率低下。激光应用于无人机充电具有能量密度大、方向性好等优势，但也带来光电转换效率低下、电池板发热、机型难以兼容的问题。
本说明书，通过建立包含无人机有关充电参数的机型信息，以及构建功率可调、光斑可调的激光发射系统，适应多种机型的无人机的充电需求；在接收器端设置三维调节装置，控制器通过实时接收充电数据，使得三维调节装置转动，保证激光垂直入射电池板，从而保证光电转换效率；并且，在接收器端设置散热模块，有效控制电池板的温度，保证电池板的充电性能，实现对无人机的高效充电。
本说明书实施例公开了一种无人机远距供电方法，以下进行详细说明。
图1为本说明书一实施例提供的一种无人机远距供电方法的流程示意图。如图1所示，提供一种无人机远距供电方法，适用于无线供电装置的控制器上执行，包括：
S10、控制待充电无人机驶入充电区域。
S20、根据接收的待充电无人机的位置信息、当前转台跟瞄的方向以及转台的响应时间，得到跟瞄过程所需的角速度，根据所需角速度与预设阈值的大小关系，启动跟瞄转台内部相应角速度对应的电机，锁定待充电无人机的接收器。
跟瞄转台的控制策略可参考装置部分，跟瞄转台内部粗调电机与细调电机工作方式的实现部分。
S30、接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束，以对待充电无人机进行充电，所述发射参数包括激光光束的个数、光纤之间的距离以及发射角度。
通过识别待充电无人机的身份ID，在数据库中查询对应机型的接收端尺寸数据、接收端类型，例如，是固定翼还是旋翼无人机，对应两个接收端还是一个接收端，根据获取的数据采取响应，控制激光器采用单光束发射或双光束发射，并调节两光纤的距离与发射角度。与此同时，在数据库中查询可得对应机型的功率等级，激光器的控制模块根据不同功率等级发射对应功率的激光，例如，对小功率等级的无人机启用低功率发射，对于大功率等级的无人机启用大功率发射。
在一种实现方式中，所述接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束的步骤，包括：
S31、接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库，查询待充电无人机对应的接收端尺寸、接收端类型以及功率等级；若待充电的无人机为旋翼，则启用激光器的一条光纤，并根据接收端尺寸调整发射角度；若待充电的无人机为固定翼，则启用激光器的两条光纤，并根据接收端尺寸调整两条光纤的距离以及发射角度。S32、根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率。S33、根据相应参数，启动激光器向所述接收器发射激光光束。
S40、接收充电过程中接收器实时传输的充电功率，将采集到的充电功率与数据库中对应机型无人机的额定功率进行比较，对激光器的发射功率进行实时调整。
由于在充电过程中，无人机并不降落而是在指定充电区域飞行，那么随着位置的变化、距离的变化，无人机的充电效率会有所下降。基于该供电装置，在充电过程中可对充电功率进行优化。根据测得的光电转换过程的电流、电压、功率信息，获得无人机的实时充电功率，控制器对测得的实时充电功率与数据库中该无人机功率阈值(额定功率)进行比对。若实时充电功率高于阈值，则调节激光器的控制模块减小发射功率至阈值，若实时充电功率低于阈值，则调节激光器的控制模块增加发射功率至阈值，从而保证接收器实时有适当的接收功率。
S50、通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直。
激光光束的入射角度对于无人机激光充电的效果影响比较显著，采用接收端设置三维调节装置，并根据实时数据进行调整的方式，能够解决激光入射角度变化不可控的问题。
在一个具体实施例中，所述通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直的步骤，包括两种实现方式，分别是根据转化效率进行控制，以及根据光斑形状进行控制。
第一种实现方式：
根据光伏电池板采集模块获得的电压值、电流值，获得接收器的电功率，根据接收器的电功率和发射端的光功率计算转换效率，并将所述转换效率与数据库中该无人机的光伏电池所对应的最佳效率范围进行比较；若所述转换效率偏离数据库中最佳效率范围时，控制接收器的三维调节装置转动；控制器实时监测转换效率的变化，当转换效率落在最佳效率范围内时，控制三维调节装置停止转动。
转换效率计算公式包括如下形式：
Figure BDA0002716658980000091
其中，V0为电池输出电压，I0为电池输出电流(由接收端的传感器测得)， Pb为入射光功率(可在激光器端测得)。
第二种实现方式：
接收无人机的接收器的感光传感器采集的光斑尺寸，根据光斑尺寸判断光斑是否为圆形；若光斑形状不是圆形，则根据得到的光斑尺寸，控制三维调节装置转动，直至获得正圆形光斑，控制三维调节装置停止转动。
通过在接收器端的三维调节装置，控制器根据接收的实时数据调整激光的入射角度，通过转动三维调节装置，保证充电过程中激光与电池板垂直，从而实现对无人机快速高效地充电。
在一个具体实施例中，所述的方法还包括：S52、接收人机交互界面输入的控制指令，对激光器、跟瞄转台以及接收器进行调整。通过所述人机交互界面显示无人机充电过程中的参数，并可接收手动控制指令，从而能够对无人机充电过程实现多种方式的监督和控制，并提高了对突发故障的应急能力。
在一个具体实施例中，所述的方法还包括：S54、通过实时采集获得的电量信息、充电功率、电池板温度，将接收到的数据分别与该类别数据预先获得的阈值范围进行比较；若接收到的数据不在阈值范围内，则停止充电过程。
根据获得的接收器的各项参数，对无人机的状态进行监测，对于参数不落在正常预设阈值的情况，进行及时报警，从而保证无人机充电过程的稳定性和可靠性。
S60、充电完成时，将激光器关闭，将跟瞄转台归位。
本实施例中，基于所述的基于所述无人机远距供电方法的充电装置，提供了适用于控制器上的供电方法。根据角速度的大小，建立转台两种电机的工作模式；通过建立数据库匹配众多机型的无人机，调节激光器发射的激光适应对应机型的接收器尺寸和数量，提高了供电装置的适用范围；通过功率等级选择以及实时数据，保证充电过程中激光器的发射功率处于合适范围；通过控制三维调节装置使得激光光束保持垂直入射的特性，实现高效率的光电转换。所述无人机供电方法解决了现有技术中，无人机供电系统结构单一、缺少高效率多角度的激光发射功率控制策略、不具有广泛的通用性、转台工作过程低效，光伏电池热量过高以及光束入射角度不垂直导致的传能效率低的问题，具有显著进步性。
图2为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的结构示意图。如图2所示，提供一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置100，包括激光发射系统110、接收器120和管理系统130，其中：
所述激光发射系统110包括电源、激光器、发射天线、跟瞄转台，通过所述电源给所述激光器供电，所述激光器的光纤输出端接所述发射天线，所述发射天线置于所述跟瞄转台上。
其中，所述发射天线为准直天线，准直天线采用光子晶体卡塞格伦天线，对激光器发出的光束进行准直，将激光转换为平行光发射。为实现目标距离处的最佳光斑，配套装有调焦望远镜，可实现光束的调整。
图3为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的激光器的结构示意图。如图3所示，所述激光器采用线阵型半导体激光器，包括多个激光器单管1、第一柱面镜2、第二柱面镜3、第一光纤4、第二光纤5、第一控制模块6以及第二控制模块7，其中：多个激光器单管1 对称设置并呈阶梯排列，形成多个激光光束；所述第一柱面镜2为平凸柱面镜，所述第二柱面镜3为平柱面镜，激光光束先穿过第一柱面镜2，后穿过第二柱面镜3，多个激光光束通过第一柱面镜2和第二柱面镜3后合成为第一聚焦光束和第二聚焦光束；通过所述第一光纤4输出第一聚焦光束，通过所述第二光纤5输出第二聚焦光束；第一光纤4输出端设置有第一控制模块 6，第二光纤5输出端设置有第二控制模块7，所述第一控制模块6和所述第二控制模块7通过接收所述控制器的控制指令，来控制光纤输出端的通断以及调节两个光纤的距离与发射角度。
多个激光器单管呈阶梯排列后组合构成巴条，多个激光器单管阶梯状排列，可以使内部空间更紧凑，从而实现激光器小型化，这是本说明书实施例的发明点之一。多个巴条通过第一柱面镜以及第二柱面镜，合束成两个聚焦光束，以柔软可弯折的光纤输出激光光束。所述激光器的波长可以选用850nm、 808nm、980nm等适宜波长。
激光器两光纤输出端带有控制模块，所述控制模块配置有控制电机与角度调节装置，可分别控制两光纤输出端的通断、调节两光纤的距离与发射角度。通过识别待充电无人机的身份ID，在数据库中查询对应机型的接收端尺寸数据，接收端类型(是固定翼无人机还是旋翼无人机，对应两个接收端还是一个接收端)，控制模块可根据查到的数据采取响应，控制激光器单光束或双光束发射，并调节两光纤的距离与发射角度，使激光集中照射于接收器上。
在一个具体实施例中，所述跟瞄转台内部设置有粗调电机和细调电机，其中：所述粗调电机用于响应所需角速度大于预设阈值的跟瞄过程；所述细调电机用于响应所需角速度不大于预设阈值的跟瞄过程；所述所需角速度由管理系统的控制器根据接收到的数据计算获得。
一种具体实现方式中，当无人机驶入充电区域，跟瞄转台内部控制器根据无人机上的定位装置反馈的位置信息以及无人机的通信系统回传的信息决定控制策略。跟瞄转台根据当前跟瞄的方向θ1、根据GPS定位信息得到的无人机位置因子θ2，计算二者的相对角位移Δθ如下式：
Δθ＝θ1-θ2，Δθ∈[0°,180°]
Δt为转台响应时间，Δt的影响因子有无人机对通信信号的响应时间t1、跟瞄转台对通信信号的响应时间t2(转台与无人机之间存在通信响应延迟)。
Δt＝|t1-t2|
计算角速度ω，
Figure BDA0002716658980000121
根据角速度ω大小，判断启动粗调电机还是细调电机，若角速度大于预设的阈值(例如，0.5rad/s)，转台内部粗调电机工作；若角速度不大于预设的阈值(例如，0.5rad/s)，启用细调电机，以实现高效快速精准定位。
图4为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的接收器的结构示意图。如图4所示，所述接收器120包括光伏电池板12、散热模块11和三维调节装置9，其中所述光伏电池板12上设置有感光传感器、数据采集模块以及通信模块；所述感光传感器用于采集光斑尺寸；所述数据采集模块用于采集电池板的电压、电流以及充电功率；所述通信模块用于将待充电无人机的位置信息、环境信息以及采集到的数据传输至管理系统的控制器中；所述光伏电池板12通过所述三维调节装置9固定在无人机的机翼8上，所述散热模块11设置于所述光伏电池板12的背面，超级电容 10给三维调节装置的伺服电机供电。
该接收器通过通信模块将传感器获得的数据信息发送至控制器中，控制器使得三维调节装置转动直到激光光束与电池板垂直，保证激光垂直入射，从而达到最大的光电转化效率，提高无人机的充电效率。
此外，通过所述接收器120的散热模块11对无人机端的光伏电池板进行散热，避免电池板因为温度过高而导致光电转化性能下降，图4为散热模块的一种实现方式。
图5为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的散热模块的结构示意图，其中图5a为侧视图，图5b为俯视图，图 5c为仰视图。
在一个具体实施例中，所述散热模块11包括热管13、散热片14、温控开关以及温差发电片15，其中，如图5b所示，从俯视视角可知，多个热管 13按列排布，相邻列错位排布；如图5a所示，热管垂直插于平行的多层散热片14之中。
如图5a所示，所述温差发电片15的一端与所述散热片14相贴，所述温差发电片15的另一端贴于光伏电池板12的背面。所述温差发电片15和所述光伏电池板12之间涂有导热硅脂；所述温控开关设置于待充电无人机的控制电路中；当所述光伏电池板12温度低于预设的第一温度阈值时，通过所述热管13、散热片14进行散热；当所述光伏电池板12温度不低于预设的第一温度阈值时，通过所述温差发电片15将光伏电池板的热量用于发电；当环境温度低于预设的第二温度阈值时，则温控开关闭合，将所述温差发电片15所发电量用于待充电无人机的供热。
在一种实现方式中，当温度低于设定阈值，例如60℃，使用热管、散热片散热，当温度高于60℃时，温差发电片工作，电池的热量传递给温差发电片15。此时电池板的热量一部分用于发电，一部分通过散热片传导散掉。温差发电片在电池的激光接受面温度达到设定值时利用两边温差发电，实现散热的同时可储存一部分电能。在低温环境下，若温度低于另一设定阈值，例如0℃，则温控开关闭合，温差发电片利用激光接收面电池板的高温发电，利用温差发电片所发电量给无人机供热，从而有利于保证低温环境下无人机正常作业。
其中，电池板的材料选用柔性薄膜激光电池如砷化镓电池、磷化铟镓电池、铜铟镓硒电池、铟镓砷电池、碲化镉电池、铜锌锡硫(硒)电池、钙钛矿电池、还有单晶硅电池、多晶硅电池等其他可用于激光传能的电池，排列为平板型结构，通过调节装置固定在无人机下方。并在电池板上添加超疏水纳米涂层，使其具有板自洁功能，抵御污染物的附着，降低电池的反射率，提高传能效率。
所述管理系统130包括数据库以及控制器，其中数据库中的信息包含无人机的身份ID、接收端面积、接收端类型、功率等级、额定功率、光伏电池的最佳转换效率值；所述控制器通过无线通信方式接收所述接收器传输的数据，对接收的数据进行处理，向所述激光器、所述跟瞄转台以及所述接收器发送控制指令；所述管理系统通过调用所述数据库中的信息以及接收所述接收器传输的数据，控制所述激光发射系统发射激光，以对待充电无人机进行充电。
在一个具体实施例中，所述管理系统还包括显示模块以及故障诊断模块，其中：所述显示模块，通过人机交互界面显示无人机充电过程中的参数，并可通过人机交互界面接收手动输入的控制指令。
图6为本说明书一实施例提供的一种基于所述无人机远距供电方法的充电装置的显示模块的界面示意图。如图6所示，在该显示界面中，包括通信参数、数据存储、工作流程以及控制模块四个部分。通信参数显示当前激光器输出功率、激光入射角度、无人机距离、电池板温度以及无人机剩余电量；数据存储显示采样频率和数据存储路径以及相应的控制按钮；工作流程部分直观地示出当前的通信参数；控制模块显示转台工作模式，并可调节功率、光斑大小以及控制激光器的启停。通过显示模块能够将所述供电装置的工作进行清晰地呈现，并可通过该界面对充电参数进行人工调整。
所述故障诊断模块，通过检测无人机的充电参数信息，判断供电装置的工作状态，若判断为非正常情况，则停止充电过程。
本实施例中，基于所述无人机远距供电方法的充电装置通过激光发射系统、接收器和管理系统相互配合，实现在无人机充电过程中，距离自适应、环境自适应、角度自适应，极大提高传能效率，保证无人机的高效充电，从而实现无人机的快速充电。
综上所述，本说明书提供一种无人机远距供电方法，能够应用于对多种机型的无人机进行充电，解决了现有无人机激光充电过程中电池板与激光入射角度难以垂直的问题，以及电池板的散热问题，建立了一整套适用广泛、充电高效、控制策略完善的无人机供电装置及方法。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种无人机远距供电方法，适用于无线供电装置的控制器上执行，其特征在于，包括：
S10、控制待充电无人机驶入充电区域；
S20、根据接收的待充电无人机的位置信息、当前转台跟瞄的方向以及转台的响应时间，得到跟瞄过程所需的角速度，根据所需角速度与预设阈值的大小关系，启动跟瞄转台内部相应角速度对应的电机，锁定待充电无人机的接收器；
S30、接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束，以对待充电无人机进行充电，所述发射参数包括激光光束的个数、光纤之间的距离以及发射角度；
S40、接收充电过程中接收器实时传输的充电功率，将采集到的充电功率与数据库中对应机型无人机的额定功率进行比较，对激光器的发射功率进行实时调整；
S50、通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直；
S60、充电完成时，将激光器关闭，将跟瞄转台归位；
所述通过无线通信接收无人机中接收器上的采集数据，根据采集数据，调节接收器的三维调节装置的角度，以使光伏电池板与激光光束保持垂直的步骤，包括两种实现方式：
第一种实现方式：
根据光伏电池板采集模块获得的电压值、电流值，获得接收器的电功率，根据接收器的电功率和发射端的光功率计算转换效率，并将所述转换效率与数据库中该无人机的光伏电池所对应的最佳效率范围进行比较；
若所述转换效率偏离数据库中最佳效率范围时，控制接收器的三维调节装置转动；
控制器实时监测转换效率的变化，当转换效率落在最佳效率范围内时，控制三维调节装置停止转动；
第二种实现方式：
接收无人机的接收器的感光传感器采集的光斑尺寸，根据光斑尺寸判断光斑是否为圆形；
若光斑形状不是圆形，则根据得到的光斑尺寸，控制三维调节装置转动，直至获得正圆形光斑，控制三维调节装置停止转动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库以识别待充电无人机，并查询待充电无人机对应的机型信息和功率等级，根据待充电无人机的机型信息得到激光器的发射参数，根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率，启动激光器向所述接收器发射激光光束的步骤，包括：
S31、接收待充电无人机的通信模块发送的身份ID，调用管理系统的数据库，查询待充电无人机对应的接收端尺寸、接收端类型以及功率等级；
若待充电的无人机为旋翼，则启用激光器的一条光纤，并根据接收端尺寸调整发射角度；
若待充电的无人机为固定翼，则启用激光器的两条光纤，并根据接收端尺寸调整两条光纤的距离以及发射角度；
S32、根据待充电无人机的功率等级确定激光器的激光发射功率；
S33、根据相应参数，启动激光器向所述接收器发射激光光束。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
S52、接收人机交互界面输入的控制指令，对激光器、跟瞄转台以及接收器进行调整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
S54、通过实时采集获得的电量信息、充电功率、电池板温度，将接收到的数据分别与该类别数据预先获得的阈值范围进行比较；若接收到的数据不在阈值范围内，则停止充电过程。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112985389B (zh) * 2021-02-18 2023-05-02 三峡大学 基于无人机运动状态的激光充电跟踪方法
CN112896510B (zh) * 2021-03-19 2023-12-05 北京京东乾石科技有限公司 无人机的供能方法、装置、无人机、无人船及介质
CN113364150B (zh) * 2021-06-10 2022-08-26 内蒙古工业大学 一种自动追踪的无人机激光充电装置及追踪方法
CN114285185A (zh) * 2021-12-01 2022-04-05 国网浙江省电力有限公司温州供电公司 一种远程激光传能装置及扫描对准方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104638779A (zh) * 2015-03-10 2015-05-20 金陵科技学院 一种无人机用无线激光充电设备及其充电系统
CN107933351A (zh) * 2017-11-24 2018-04-20 天津大学 一种基于激光无线电能传输的无人机充电方法
CN109774500A (zh) * 2019-01-04 2019-05-21 三峡大学 一种激光无人机有序充电系统
WO2020096790A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Wing Aviation Llc Power communication to regulate charge of unmanned aerial vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204408031U (zh) * 2015-03-10 2015-06-17 金陵科技学院 一种无人机用无线激光充电设备及其充电系统
US10155586B2 (en) * 2015-12-29 2018-12-18 Facebook, Inc. Remotely supplied power for unmanned aerial vehicle
CN107499164A (zh) * 2017-08-29 2017-12-22 北方民族大学 基于激光的无人机充电系统及充电方法
US20200144866A1 (en) * 2018-11-01 2020-05-07 Lockheed Martin Corporation Remote power transmission to an airship
CN109857150A (zh) * 2019-01-04 2019-06-07 三峡大学 一种激光补给无人机跟踪方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104638779A (zh) * 2015-03-10 2015-05-20 金陵科技学院 一种无人机用无线激光充电设备及其充电系统
CN107933351A (zh) * 2017-11-24 2018-04-20 天津大学 一种基于激光无线电能传输的无人机充电方法
WO2020096790A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Wing Aviation Llc Power communication to regulate charge of unmanned aerial vehicle
CN109774500A (zh) * 2019-01-04 2019-05-21 三峡大学 一种激光无人机有序充电系统

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