CN112441160A - 具有无人机维护功能的agv及无人机的移动基地维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明的具有无人机维护功能的AGV无人机的移动基地维护方法，AGV包括车体以及设于车体上的驱动组件、GPS定位装置、无线通信装置和停泊平台；AGV通过无线通信装置可分别与无人机和中控中心进行信息交互；AGV接收中控中心的任务指令后，通过GPS为无人机提供导航定位并与无人机对接，使无人机停泊在停泊平台或在停泊平台上进行充电。本发明的具有无人机维护功能的AGV，AGV可作为无人机的户外维护基地，便于无人机在电池电量较低时作为临时停泊基地进行电量补充，以提高无人机的续航能力，或者在电量较低时停降在停泊平台通过AGV回收，较好地免除需要人员跟随无人机作业，大大降低了无人机工作所需的人力成本以及更方便无人机在户外无人野区进行测绘。

Description

具有无人机维护功能的AGV及无人机的移动基地维护方法

技术领域

本发明属于AGV技术领域，具体涉及具有无人机维护功能的AGV及无人机的移动基地维护方法。

背景技术

目前，无人机测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点；在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。然而，在城市及城市附近区域的，野外由于缺乏无人机补给点，导致无人机进行测绘通常只能靠汽车或其他交通工具作为无人机基地，导致单次测绘成本较高，而且由于需要人员跟随，人力成本高，也限制了测绘的规模与续航，不利于无人机的大规模测绘和高效率作业；还有，当无人机在较远距离地区完成测绘工作后，容易由于回程时电池续航能力不足而就地停降，需要花费人力去搜寻，人员劳动力消耗高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使无人机可持续性作业以及可将无人机回程运送的具有无人机维护功能的AGV及无人机的移动基地维护方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

具有无人机维护功能的AGV，包括车体以及设于车体上的驱动组件、GPS定位装置、无线通信装置和停泊平台；所述AGV通过无线通信装置可分别与无人机和中控中心进行信息交互；所述AGV接收中控中心的任务指令后，通过GPS为无人机提供导航定位并与无人机对接，使无人机停泊在停泊平台或在停泊平台上进行充电。

与现有技术相比，本发明的具有无人机维护功能的AGV，AGV与无人机同时在户外运行，可作为无人机的户外维护基地，便于无人机在电池电量较低时作为临时停泊基地进行电量补充，以提高无人机的续航能力，或者在电量较低时停降在停泊平台通过AGV回收，较好地免除需要人员跟随无人机作业，大大降低了无人机工作所需的人力成本以及更方便无人机在户外无人野区进行测绘，使用方便。

进一步的，所述驱动组件位于所述车体的两侧分别设有多个，所述驱动组件包括驱摆装置、摆动组件和驱动轮，驱动轮设于所述摆动组件下端，所述摆动组件上端可转动连接在车体侧部，所述驱摆装置与摆动组件上端传动连接，用于驱动所述摆动组件摆动；通过这样设置，通过调整各驱动组件的摆动角度使AGV具有适应地面边坡的功能，保证了停泊平台相对地面能保持水平，因此在颠簸地面无人机的起飞及降落都能垂直水平面进行，大大降低了无人机的起飞及降落难度。

进一步的，所述摆动组件包括上连接座、直线推杆、伸缩导向组件和下连接座，所述上连接座与所述驱摆装置传动连接，所述驱动轮设置在所述下连接座，所述直线推杆的两端分别与上连接座和下连接座连接，所述伸缩导向组件的两端分别与上连接座和下连接座连接，通过直线推杆的伸缩作用可调整驱动轮相对车体的高程；通过这样设置，通过调整各驱动组件的长度，使AGV适应在斜坡路面或颠簸路面行驶，车体行走更畅顺。

进一步的，还包括设于车体上的三维扫描仪，AGV根据三维扫描仪获取地面的路面情况，调整各驱动组件的姿态，使停泊平台保持在水平面；通过这样设置，通过三维扫描仪预先获取前方路面的三维尺寸，以便AGV进一步规划各驱动组件的姿态，使AGV适应在斜坡路面或颠簸路面行驶。

进一步的，所述驱动组件位于所述车体的两侧均设有四组；通过这样设置，使AGV更好地在颠簸路面上行驶。

进一步的，还包括设于所述车体上的地磁传感器、太阳能板和电源模块，所述电源模块与所述太阳能板电连接；通过这样设置，通过地磁传感器可以了解AGV的坐标朝向，配合GPS信息以及与中控中心的信息交互，可得出太阳光的照射轨迹，进而通过驱动组件调整车体的倾摆角度，可使尽最大限度保证太阳能板能被太阳光直照，并且可随太阳光轨迹摆动，保证了太阳能板能最大限度的产电。

进一步的，所述停泊平台以无线充电的方式为无人机提供充电；通过这样设置，无人机充电接电方式简单。

进一步的，所述车体设有上侧开口的无人机仓，所述停泊平台设于所述无人机仓内，所述车体位于所述无人机仓的仓口设有仓门，所述仓门通过开关装置驱动实现相对打开或关闭所述无人机仓；通过这样设置，能让无人机在天气恶劣时在AGV内部躲风避雨，避免了恶劣天气对无人机损害。

进一步的，所述仓门相对设有两个，两所述仓门以平开的方式相对靠拢或分离实现无人机仓的关闭或打开；通过这样设置，仓门打开和关闭迅速，使用效果好。

无人机的移动基地维护方法，包括以下步骤：

a.中控中心向无人机发出停泊指令，同时中控中心向AGV发出任务指令；

b.AGV通过GPS为无人机提供导航定位；

c.无人机获取导航信息后，移动至目标位置；

d.无人机与AGV无线通信后，停降在AGV的停泊平台或进行充电。

与现有技术相比，本发明的无人机的移动基地维护方法，AGV与无人机同时在户外运行，可作为无人机的户外维护基地，便于无人机在电池电量较低时作为临时停泊基地进行电量补充，以提高无人机的续航能力，或者在电量较低时停降在停泊平台通过AGV回收，较好地免除需要人员跟随无人机作业，大大降低了无人机工作所需的人力成本以及更方便无人机在户外无人野区进行测绘，使用方便。

附图说明

图1为无人机维护功能的AGV回收无人机的示意图

图2为无人机维护功能的AGV的示意图

图3为驱动组件的示意图

图4为AGV上坡状态的示意图

图5为AGV位于较低高度的示意图

图6为AGV在颠簸地面行驶的示意图

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的技术方案：

实施例一：

参见图1至图3，本发明的具有无人机维护功能的AGV，包括车体1以及设于车体1上的驱动组件2、GPS定位装置、无线通信装置11、停泊平台12和控制模块，所述无线通信装置11例如为通信天线，所述驱动组件2、GPS定位装置、无线通信装置11和停泊平台12分别与控制模块电连接；所述AGV通过无线通信装置11可分别与无人机3和中控中心进行信息交互；所述AGV接收中控中心的任务指令后，通过GPS为无人机3提供导航定位并与无人机3对接，使无人机3停泊在停泊平台12或在停泊平台12上进行充电。

所述AGV在户外行驶时，当正在工作的无人机3电池电量较低或完成工作时，中控中心向无人机3发出停泊指令，同时中控中心向AGV发出任务指令，AGV通过GPS的方式为无人机3提供导航定位，无人机3获取导航信息后，飞行移动至目标位置；到达目标位置后，无人机3与AGV无线通信后，最后停降在AGV的停泊平台12进行回收或进行充电。

所述中控中心可以是由人工控制的控制器，用户可与控制器进行信息交互，了解AGV和无人机3的工作状态的状态信息，进而操控无人机3停泊的时机。

与现有技术相比，本发明的具有无人机维护功能的AGV，AGV与无人机3同时在户外运行，可作为无人机3的户外维护基地，便于无人机3在电池电量较低时作为临时停泊基地进行电量补充，以提高无人机3的续航能力，或者在电量较低时停降在停泊平台12通过AGV回收，较好地免除需要人员跟随无人机3作业，大大降低了无人机3工作所需的人力成本以及更方便无人机3在户外无人野区进行测绘，使用方便。

参见图1至图3和图6，在一种实施例中，所述驱动组件2位于所述车体1的两侧分别设有多个，所述驱动组件2包括驱摆装置21、摆动组件22和驱动轮23，所述驱摆装置21为电机，所述驱动轮23为带驱动电机驱动的车轮，所述驱动轮23设于所述摆动组件22下端，所述摆动组件22上端可转动连接在车体1侧部，所述驱摆装置21与摆动组件22上端传动连接，用于驱动所述摆动组件22摆动以调整车体1的相对倾斜角度；通过这样设置，通过调整各驱动组件2的摆动角度使AGV具有适应地面边坡的功能，保证了停泊平台12相对地面能保持水平，便于无人机3的起飞及降落都能垂直水平面进行，大大降低了无人机3的起飞及降落难度。而且，通过调整摆动组件22的姿态可使AGV具有能在多种环境下运行并做到举升等功能。

参见图2和图3，在一种实施例中，所述摆动组件22包括上连接座24、直线推杆25、伸缩导向组件26和下连接座27，所述上连接座24与所述驱摆装置21传动连接，所述驱动轮23设置在所述下连接座27，所述直线推杆25的两端分别与上连接座24和下连接座27转动连接，所述伸缩导向组件26包括导杆261和导套262，所述导杆261内端经导套262的内端开口可滑动套设在所述导套262内，所述导套262的外端与所述上连接在连接，所述导杆261的外端与下连接座27连接，通过直线推杆25的伸缩作用可调整驱动轮23相对车体1的高程；通过这样设置，通过调整各驱动组件2的长度，使AGV适应在斜坡路面或颠簸路面行驶，车体1行走更畅顺。

参见图4和图5，在一种实施例中，还包括设于车体1上的三维扫描仪13，所述三维扫描仪13与所述控制模块电连接，通过三维扫描仪13可获取AGV前方在预设范围内的路面三维情况，AGV根据三维扫描仪13获取地面的路面三维情况，调整各驱动组件2的姿态，使停泊平台12保持在水平面；通过这样设置，通过三维扫描仪13预先获取前方路面的三维尺寸，以便AGV进一步规划各驱动组件2的姿态，使AGV适应在斜坡路面或颠簸路面行驶。

所述AGV根据当前路面情况调整各驱动组件2的姿态的情况例如有：

(1)参见图4，AGV前方路面为斜坡时，控制模块通过三维扫描仪13测量斜坡的垂直高度和纵向水平距离后，计算出斜坡的坡度，从而在达到斜坡时调整各驱动组件2的姿态，使各驱动组件2的驱动轮23从前往后布置为与斜坡坡度相适配的排布以使各驱动轮23贴合斜坡的坡面行驶，从而使停泊平台12保持在水平面。各驱动组件2驱动轮23的排布方式可以是通过驱摆装置21驱摆摆动组件22从而调整各驱动轮23与车体1的高差实现，也可以是通过推杆调整各驱动轮23与车体1的高差实现，或者可以是通过驱摆装置21和推杆组合调整驱动轮23与车体1的高差实现。

(2)参见图5，AGV前方路面为凹凸不平或颠簸路面时，控制模块从路面三维情况获取驱动组件2沿前进方向的颠簸路面轨迹9，控制模块根据车体1的行进速度和颠簸路面轨迹9控制各驱动轮23在不同时机的高程以使各驱动轮23贴合颠簸路面行驶，从而使停泊平台12保持在水平面。控制各驱动组件2驱动轮23在不同时机的高程的方式可以是通过推杆调整各驱动轮23与车体1的高差实现；进一步的，具体可以是通过控制模块为推杆预先设定在不同时间上实现不同伸缩幅度的活动轨迹，相邻的驱动组件2在不同的起始时间以同样的活动轨迹进行伸缩活动。也可以是预先通过驱摆装置21驱摆摆动组件22调整车体1的离地高度降低重心，进而通过推杆调整各驱动轮23与车体1的高差实现。

本实施例的目的在于提供实现AGV在行进过程中遇到坡面或颠簸路面时，如何通过驱动组件2调整驱动轮23的位姿以贴附不同坡面、坑缝路面行驶的具体结构形式和工作原理，以实现AGV行进时，使停泊平台12保持在水平面，同时避免停泊平台12抖动影响无人机3的正常运送。

参见图1和图2，在一种优选的实施例中，所述驱动组件2位于所述车体1的两侧均设有四组,使AGV更好地在颠簸路面上行驶。所述车体1位于其前进方向和后退方向均设有所述三维扫描仪13，使AGV在前进或后退也能较好地规划驱动组件2的位姿。

在一种实施例中，还包括设于所述车体1上的地磁传感器14、太阳能板15和电源模块，所述太阳能板15设于所述车体1的上表面，所述电源模块与所述太阳能板15电连接；通过这样设置，通过地磁传感器14可以了解AGV的坐标朝向，配合GPS信息、时间信息以及与中控中心的信息交互，可得出太阳光的照射轨迹，进而通过驱动组件2调整车体1的倾摆角度，例如通过驱摆装置21或直线推杆25调整各驱动轮23的高度差使太阳能板15向太阳光线一侧倾摆，使最大限度保证太阳能板15能被太阳光直照，并且可随太阳光轨迹摆动，保证了太阳能板15能最大限度的产电。

在一种实施例中(图未示)，所述停泊平台12以无线充电的方式为无人机3提供充电，该无线充电的方式可采用现有的电磁感应方式，如停泊平台12设有送电线圈，无人机3底部设有受电线圈，当无人机3的受电线圈与停泊平台12的送电线圈连接时，AGV可适应其电源模块的电量为无人机3充电；通过这样设置，无人机3充电接电方式简单。

参见图1和图2，在一种实施例中，所述车体1设有上侧开口的无人机仓14，所述停泊平台12设于所述无人机仓14内，所述车体1位于所述无人机仓14的仓口设有仓门17，所述仓门17通过开关装置16驱动实现相对打开或关闭所述无人机仓14，具体的，所述所述仓门17相对设有两个，两所述仓门17以平开的方式相对靠拢或分离实现无人机仓14的关闭或打开，所述开关装置16对应每个仓门17设有一组，所述开关装置16为电动推杆，并且与所述控制模块电连接，所述开关装置16通过驱动仓门17移动实现以平开的方式相对靠拢或分离以打开或关闭无人机仓14；通过这样设置，能让无人机3在天气恶劣时位于AGV内部躲风避雨，避免了恶劣天气对无人机3损害。

实施例二：

参见图1至图3，无人机的移动基地维护方法，包括以下步骤：

a.中控中心向无人机3发出停泊指令，同时中控中心向AGV发出任务指令；

b.AGV通过GPS为无人机3提供导航定位；

c.无人机3获取导航信息后，移动至目标位置；

d.无人机3与AGV无线通信后，停降在AGV的停泊平台12或进行充电。

与现有技术相比，本发明的无人机的移动基地维护方法，AGV与无人机3同时在户外运行，可作为无人机3的户外维护基地，便于无人机3在电池电量较低时作为临时停泊基地进行电量补充，以提高无人机3的续航能力，或者在电量较低时停降在停泊平台12通过AGV回收，较好地免除需要人员跟随无人机3作业，大大降低了无人机3工作所需的人力成本以及更方便无人机3在户外无人野区进行测绘，使用方便。

本实施例的无人机的移动基地维护方法的具体结构实现方式可参见实施例一的具有无人机维护功能的AGV结构形式实现。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，包括车体以及设于车体上的驱动组件、GPS定位装置、无线通信装置和停泊平台；所述AGV通过无线通信装置可分别与无人机和中控中心进行信息交互；所述AGV接收中控中心的任务指令后，通过GPS为无人机提供导航定位并与无人机对接，使无人机停泊在停泊平台或在停泊平台上进行充电。

2.根据权利要求1所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述驱动组件位于所述车体的两侧分别设有多个，所述驱动组件包括驱摆装置、摆动组件和驱动轮，驱动轮设于所述摆动组件下端，所述摆动组件上端可转动连接在车体侧部，所述驱摆装置与摆动组件上端传动连接，用于驱动所述摆动组件摆动。

3.根据权利要求2所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述摆动组件包括上连接座、直线推杆和下连接座，所述上连接座与所述驱摆装置传动连接，所述驱动轮设置在所述下连接座，所述直线推杆的两端分别与上连接座和下连接座连接，通过直线推杆的伸缩作用可调整驱动轮相对车体的高程。

4.根据权利要求2或3所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，还包括设于车体上的三维扫描仪，AGV根据三维扫描仪获取地面的路面情况，调整各驱动组件的姿态，使停泊平台保持在水平面。

5.根据权利要求4任一项所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述驱动组件位于所述车体的两侧均设有四组。

6.根据权利要求2或3所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，还包括设于所述车体上的地磁传感器、太阳能板和电源模块，所述电源模块与所述太阳能板电连接。

7.根据权利要求1所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述停泊平台以无线充电的方式为无人机提供充电。

8.根据权利要求1所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述车体设有上侧开口的无人机仓，所述停泊平台设于所述无人机仓内，所述车体位于所述无人机仓的仓口设有仓门，所述仓门通过开关装置驱动实现相对打开或关闭所述无人机仓。

9.根据权利要求8所述的具有无人机维护功能的AGV，其特征在于，所述仓门相对设有两个，两所述仓门以平开的方式相对靠拢或分离实现无人机仓的关闭或打开。

10.无人机的移动基地维护方法，包括以下步骤：

a.中控中心向无人机发出停泊指令，同时中控中心向AGV发出任务指令；

b.AGV通过GPS为无人机提供导航定位；

c.无人机获取导航信息后，移动至目标位置；

d.无人机与AGV无线通信后，停降在AGV的停泊平台或进行充电。

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