CN112638771A - 一种飞行充电方法及系统、充电无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行充电方法及系统、充电无人机，飞行充电方法包括获取充电需求信息、交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息，规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为其充电，并保持充电无人机与待充电装置一直处于充电范围内直至充电结束。通过本发明的一种飞行充电方法及系统、充电无人机，将移动充电技术及智能交通技术有机结合，大大提高了充电的效率和安全性，并可以基于实时路况信息，根据不同道路或区域的交通状况及各待充电装置的实际情况，事先估算该道路或区域需要充电无人机的可能性，灵活部署充电无人机，进一步提高充电的效率。

Description

一种飞行充电方法及系统、充电无人机

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种飞行充电方法及系统、充电无人机。

背景技术

随着科技的不断发展，为了应对传统能源的枯竭和气候变化、保障能源安全、减少温室气体排放、防治城市空气污染，新能源汽车也成为各大汽车厂家研发的重中之重。经过几年的政策扶持和汽车企业的自主发展，国内新能源电动车市场已经有了不小的进步。目前，电动车续航里程是阻碍电动车发展的瓶颈。在这方面，除了进一步研究增加车辆电池容量，加大的充电桩的密度，还需要应对在日常行驶中出现的中途没电的情况。充电无人机作为可以移动充电的工具，使人们在日常使用过程中，当新能源电动车/新能源电动飞行器/船舶出现电量不足问题，可以马上申请充电无人机充电服务，像手机的共享充电宝一样的随时随地方便充电。

智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS),指的是在较完善的基础设施之上将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，从而建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合管理系统。智能交通系统作为未来交通系统的发展方向，对减轻交通系统压力、保证车辆行驶/飞行器飞行/船舶航行的安全性、提高交通效率等方面具有重要意义。因此亟待一种将移动充电技术与智能交通技术有机结合的方法，更好地实现充电的安全性及高效性。

发明内容

本发明的主要目的是：提供一种飞行充电方法及系统、充电无人机，通过获取充电需求信息、交通相关信息及待充电设备信息，规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电设备并为该设备充电。通过将移动充电技术及智能交通技术有机结合，大大提供了充电的效率和安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种飞行充电方法，所述方法包括：

获取充电需求信息；

获取交通信息及待充电设备信息、充电无人机信息；

规划路线让充电无人机靠近需要充电的待充电设备并为其充电；

充电无人机与待充电设备保持位置同步直至充电结束。

如上所述的飞行充电方法，所述充电无人机采用有线充电或无线充电的方式为所述待充电设备充电。

如上所述的飞行充电方法，所述充电无人机直接为所述需要充电的待充电装置更换电池。

如上所述的飞行充电方法，所述带充电装置包括：车辆、特种车辆、船舶、飞行器、室外电器、电动装置等至少一项。

如上所述的飞行充电方法，所述规划路线是根据实际情况规划合适的路线使充电无人机飞行至需要充电的待充电装置的位置、或使需要充电的待充电装置行驶至充电无人机的位置、或使充电无人机和待充电装置共同行驶至一个合适位置。

如上所述的飞行充电方法，还包括：基于智能交通系统的实时交通信息，根据不同道路或区域的待充电装置数量、分布、充电需求的实际情况，事先估算该区域需要充电无人机的可能性和数量，灵活部署充电无人机。

如上所述的飞行充电方法，还包括：根据充电无人机自身电量、自身耗电情况、充电站距离等信息设定/计算充电无人机最低电量，触发无人机返回充电站充电。

如上所述的飞行充电方法，还包括：对各待充电装置充电的时间、位置、行程、次数进行记录，用于在相同或相似的情况下对不同道路、不同区域需要充电无人机的可能性进行预估，优化充电无人机的配置数量、容量、时间、位置。

本发明还提供一种充电无人机，包括无人机主体以及设置在所述无人机主体的充电装置、电能存储模块和自动飞行驾驶装置；

所述充电装置用于为需要充电的待充电装置充电；

所述电能存储模块用于存储电能；

所述自动飞行驾驶装置包括控制组件和无线传输组件，所述无线传输组件用于接收飞行相关信息；所述控制组件用于按照自动飞行方案控制无人机飞行；

所述自动飞行方案通过无线传输组件从服务器或智能交通系统接收自动飞行方案，或者由充电无人机自带服务器生成。

本发明还提供一种飞行充电系统，包括服务器和通讯模块；

所述服务器获取充电需求信息；

所述通讯模块获取交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息；

通过服务器或智能交通系统生成规划路线，所述通讯模块获取规划路线，发送至充电无人机，所述充电无人机按照路线驶近需要充电的待充电装置并为其充电。

本发明的一种飞行充电方法及系统、充电无人机，飞行充电方法包括获取充电需求信息、交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息，规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为其充电，并保持充电无人机与待充电装置一直处于充电范围内直至充电结束。通过本发明的一种飞行充电方法及系统、充电无人机，将移动充电技术及智能交通技术有机结合，大大提供了充电的效率和安全性，并可以基于实时路况信息，根据不同道路或区域的交通状况及各待充电装置的实际情况，事先估算该道路或区域需要充电无人机的可能性，灵活部署充电无人机，进一步提高充电的效率。

附图说明

图1为本发明第一实施例一种飞行充电方法的方法流程图。

图2为本发明第二实施例一种充电无人机的示意图。

图3为本发明第三实施例一种飞行充电系统的示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式，详细说明如下。

本发明第一实施例参阅图1。图1是本发明第一实施例一种飞行充电方法的方法流程图。如图所示，本发明的飞行充电方法包括：

步骤1：获取充电需求信息。

首先，获取充电需求信息。充电需求信息可以包括：待充电装置的类型和型号、充电电池的型号/接口类型/剩余电量、待充电装置的位置/目的地/行驶路线、充电期望的时间/充电电量等信息。

本发明中，待充电装置包括：车辆、特种车辆、船舶、飞行器、机器人、电动装置等。其中车辆可以包括：电动汽车、电动轨道车、电动摩托车、电动自行车、电动三轮车等；特种车辆可以包括：电动拖拉机、电动收割机、电动播种机、电动农用机、电动挖掘机、电动压路机、电动起重机、电动云梯、电动推土机、电动搅拌机、电动叉车、电动装卸车、电动清障车、电动清洁车、电动消防车等；船舶可以包括各种水面及水下电动运输和交通装置；飞行器可以包括：飞机、直升机、无人机、气球、汽艇等；机器人可以包括：工程、消防、电力、水下、军用、农用、娱乐、交通、清洁、维修等各类机器人；电动装置可以包括：信号站、雷达站以及其他各种带有电池装置需要充电的装置。

获取充电需求信息可以是用户主动发送充电需求，并且将充电需求信息上传至服务器；也可以是服务器接收到用户的充电需求后，根据实际需要向用户车辆获取充电需求信息；还可以是服务器通过其他途径获取的充电需求信息。

步骤2：获取交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息。

接到用户的充电需求后，需要先获取交通信息及待充电装置信息，为规划在用户期望的时间安排充电无人机为用户待充电装置充电做准备。

以地面交通为例，交通信息和待充电装置信息可以包括：道路信息、路况信息及车辆信息，即是规划路线的重要依据，也是分析计算自动驾驶方案的重要依据。道路信息包括：车道数、车道宽度、曲率半径、坡度、道路材质、出入口、红绿灯、道口、连接道路、道路环境、路面情况(包括摩擦力、承重、限高、限速等)等与道路本身有关的信息。路况信息包括：车流量、车辆位置、车辆速度、车辆加速度、车辆目标等与导航有关的信息、障碍物/行人信息、交通信号灯信息、路面破损情况、交通意外等与道路交通状况有关的信息。车辆信息可以包括：车辆类型、型号、车牌号、车辆的长度/宽度/高度/质量/制动距离/轮胎情况/动力情况/电量/油量等参数、车辆目的地、乘坐人数等等。

交通信息还可以包括风力、雨雪、雷击、能见度等气候信息，山脉、建筑物、河流、树木等地形信息，空中其他飞行物位置、其他飞行器线路、空中交通管制等空中交通信息，以便在规划飞行路线时可以考虑相关因素，合理规划路线，避免相关风险。

除了待充电装置的信息，还需要获取充电无人机信息，包括性能、大小、高度、电量、电压、充电接口等。

道路信息、路况信息、车辆信息、飞行器信息、气候信息、地形信息等交通信息可以基于智能交通系统方便的获取，也可以是由不同信息来源整合得到。智能交通系统可以通过道路/空中/水面监测装置和车载/船载/机载监测装置获取道路信息、路况信息、空中信息及车辆/船只/飞行器信息，也可以通过其他监测装置如高空监测装置等获取。以路面交通为例，道路监测装置可以包括摄像头、雷达、感应传感器、红外探测装置、道路或路面的压力/光学/超声波传感器等多种装置，可以在道路的合适位置设置多个监测装置用于获取这些信息。此外，现有的车辆，无论是自动驾驶车辆还是人工驾驶车辆，通常也都会包括一些车载监测装置，如车载摄像头、车载雷达、测速仪等等。还可以通过高空监测装置如卫星/飞机/无人机/高空气球等获取道路信息和路况信息。也可以通过监测车辆的物联网硬件/射频卡/ECT设备等获取相关信息。最后，还可以通过监测道路周边可能影响路况的范围如路边行人/动物/车辆/建筑物/车站等来获取道路状况的相关信息。智能交通系统还可以和其他系统连接，获取气候信息等。也可以是服务器和多套系统对接，获取相关信息。

在本发明中，由于获取的信息来自不同的来源，因而可能存在获取的信息的数据结构/数据标准/数据格式/数据描述等存在差异的状况，在此状况下，为了信息使用的流畅化及高效化，需要将不同来源、类型信息的进行转换和/或整合。可以通过视频识别技术、音频识别技术、车辆/车牌识别技术、三维/四维建模技术、虚拟现实技术、增强现实技术、不同语言的翻译等方法实现信息数据的转换和/或整合。

步骤3：规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为其充电。

根据充电需求信息，以及交通信息和待充电装置信息，规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为其充电。需要考虑是否有合适的充电无人机位于需要充电的待充电装置附近，满足充电期望时间、行程路线、充电接口、充电电量的需求。如果有且多于一架充电无人机满足，则进一步根据实际情况分析由哪一架充电无人机为需要充电的待充电装置提供充电服务，效率最高、成本最低。如果有且只有一辆充电无人机满足，则根据充电无人机和需要充电的待充电装置的位置，需要充电的车辆/飞行器/船只的目标行程、交通路况等信息，规划合适的路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为该待充电装置充电。如果没有充电无人机满足，则需要与用户联系是否可以改变充电需求，给出替代方案，满足用户的充电需求。例如：用户车辆只有5公里的电量，用户希望按既定的路线行驶过程中充电，但没有充电无人机能够在用户行驶过程中电量耗尽前驶近用户车辆为其充电，因而需要联系用户，给出替代方案，需要用户在原地或选定的与当前位置距离5公里内的位置停留等候充电无人机到达后，为用户提供充电服务。

规划线路可以由智能交通系统统一完成，也可以是服务器完成。智能交通系统可以根据纳入系统范围的全部交通信息，整体生成系统覆盖范围内所有需要系统指挥的车辆/飞行器/船只的驾驶方案/驾驶建议，从而实现交通效能的最大化。智能交通系统可以由中央服务器/服务器集群统一计算分析，也可以是服务器集群结合车辆/道路等子服务器的边缘计算的方式进行工作。

步骤4：充电无人机与待充电装置保持同步直至待充电装置充电结束。

在本发明中，充电无人机可以采用有线充电或无线充电的方式为需要充电的待充电装置充电。充电无人机可以通过无线发射装置如发射线圈等对需要充电的待充电装置进行无线充电，需要充电的待充电装置通过无线接收装置如接收线圈接受无线充电。充电无人机也可以通过充电线连接需要充电的待充电装置的充电接口，为需要充电的待充电装置进行充电。无论是无线充电还是有线充电，都需要充电无人机与需要充电的待充电装置的保持在一定的范围内，否则，无线充电发射线圈与接收线圈距离过远超出充电范围，而有线充电距离更不能超出充电线的长度。

当充电无人机为需要充电的待充电装置进行行驶过程中的充电时，两者需要时刻保持在一定范围内，此时，由人工进行驾驶会增大驾驶难度，增加事故发生率，降低充电效率。因而，采用自动驾驶可以解决该问题。

根据道路信息、路况信息和车辆信息，通过计算分析得出充电无人机与待充电装置的整体自动驾驶方案，充电无人机和需要充电的待充电装置都按照该方案自动驾驶。

以给汽车充电为例，根据道路信息、路况信息、地形信息、气候信息、充电无人机信息和车辆信息建立交通模型，交通模型可以包括：道路、地形、飞行器、车辆、障碍物、行人、覆盖范围、覆盖时间、天气状况、特殊情况及其他与道路及空中交通相关的因素。具体可以包括：地形、道路宽度、车流量、空中飞行器、车辆位置/型号/速度/加速度/制动距离，障碍物位置/大小、行人的速度/方向/目的性/可能的行为等、能见度/下雨/下雪/路面结冰等天气情况、特殊情况如白天夜晚差异/交通潮汐规律/交通管制或限行计划/车辆权重/特殊任务的时间优先/限时到达以及其他车辆的避让/道路外覆盖范围等、以及影响道路交通的其他内容包括道路外的各种车/物/人等。道路及空中交通模型的覆盖范围可以根据实际情况设置，覆盖范围可以是一小段道路、一条完整的道路、几条道路、一个区域范围内、一个城市范围内以及更广阔的范围。系统获取的信息越丰富、越真实，道路及空中交通模型包含的参数越多，所建立的交通模型也就贴近实际，依据该模型所分析得出的无人机及车辆整体自动驾驶方案就越完善。

获取信息的途径可以通过道路监测装置和车载监测装置获取道路信息和路况信息，也可以通过其他监测装置如高空监测装置等获取道路信息和路况信息。道路监测装置可以包括摄像头、雷达、感应传感器、红外探测装置、道路或路面的压力/光学/超声波传感器等多种装置，可以在道路的合适位置设置多个监测装置用于获取这些信息。此外，现有的车辆，无论是自动驾驶车辆还是人工驾驶车辆，通常也都会包括一些车载监测装置，如车载摄像头、车载雷达、测速仪等等。还可以通过高空监测装置如卫星/飞机/无人机/高空气球等获取道路信息和路况信息。也可以通过监测车辆的物联网硬件/射频卡/ECT设备等获取相关信息。

获取车辆信息的途径可以包括：接收车辆主动发出的车辆信息、系统向车辆询问后车辆回复的信息、通过道路监测装置或其他装置监测得出、通过识别出车辆型号或车牌号后查询得到等等。

建立模型之后，在模型范围内依据真实完整的信息包括：空间信息/时间信息/对象信息/其他信息如交通管制或限行或红绿灯等信息，通过计算分析得出无人机及车辆整体自动驾驶方案。对比只针对单辆车的自动驾驶，从整体上计算分析自动驾驶方案具有很大优势。首先，针对车辆整体的自动驾驶方案，充电无人机和需要充电的车辆都按照该整体自动驾驶方案执行，那么，相当于充电无人机和需要充电的车辆相互间的预期行驶轨迹是已知的，只需要对其他车辆的行驶轨迹进行预测，更容易做到保持距离，同步行驶，因而效率更高。

除了通过整体自动驾驶方案，也可以是充电无人机或与需要充电的车辆之间建立共享自动驾驶模式来实现无人机与车辆的同步。首先建立一个移动共享充电平台，当需要充电的车辆发出充电需求时，通过平台根据距离、剩余电量、路况等信息找到适合提供充电的充电无人机，然后根据待充电车辆的位置确定充电无人机移动方案。当充电无人机与需要充电的车辆接近到可以实施充电的距离时，通过平台建立起两辆车之间的共享自动驾驶，如将车辆的驾驶相关指令经过平台转换为充电无人机的自动驾驶指令，使其在自动飞行的过程中能够根据车辆的位置的移动进行飞行线路的调整，以使充电无人机靠近移动中的待充电车辆。平台寻找合适的充电无人机的方式可以是通过相关参数的计算、在可用充电无人机中人工指派、可用充电无人机主动应答等方式实现。

充电无人机也可以通过待充电装置的位置/移动信息，通过智能交通系统/服务器生成的飞行方案飞行，靠近待充电装置进行充电，并保持充电过程中与待充电装置的同步。

当充电无人机靠近待充电车辆开始充电后，无人机可以继续根据待充电车辆的驾驶指令调整自身飞行路线，以保持充电过程中两者位置的相对固定，也可以直接停靠/连接/固定在待充电车辆上进行充电，直至充电结束。在本发明中，充电无人机或/和待充电装置可以包括连接/固定装置，用于充电无人机对待充电装置进行充电时将两者连接或固定。

将车辆的驾驶指令/移动信息转换为充电无人机的自动驾驶指令的方法可以是在考虑无人机、车辆合适距离、道路情况、车辆情况、交通信号情况的基础上，对车辆的加速、减速、转向、停车、启动等指令/相关信息，以及车速、车道等信息进行加工，转换为无人机的自动驾驶指令。在实现无人机、车辆同步自动驾驶的过程中，平台对车辆的驾驶指令可以根据实时交通信息、车辆状况、无人机状况等信息予以限制/提醒，以使车辆驾驶相关指令在转换为无人机驾驶指令后，无人机不致出现违反交通管理信号、与建筑物相撞、与其他飞行器相撞或动力不足跟不上车辆等情况。

在本发明中，充电无人机能够同时为一辆或一辆以上需要充电的车辆充电。如果充电无人机同时为多辆车充电，则这些车辆均需要保持在一定的范围内，因而这些车辆也都需要按照车辆整体自动驾驶方案自动驾驶。

本发明的飞行充电方法，还可以在车辆或其他待充电装置不具备自动驾驶功能时，将整体自动驾驶方案用于提示司机自动驾驶车辆的行驶情况或引导司机驾驶车辆。车辆的驾驶员可以提前获知充电无人机的预期行驶轨迹，还可以获得引导，引导司机在该状况下采用正确的减速、加速、并线、停车等驾驶行为，可以提高充电效率，大大降低事故发生的概率，提高安全性。

在本发明中，根据实际情况，充电无人机也可以携带已充电的电池，直接为需要充电的待充电装置更换电池，方便快捷的为用户的待充电装置补充满电能。此时，待充电装置或充电无人机还可以包括用于快速更换电池的电池更换装置。

本发明的飞行充电方法，可以基于智能交通系统的实时路况信息，实时空中交通信息、根据不同道路或区域的电动汽车车流量、飞行器流量及各车辆的实际情况，事先估算该道路或区域需要充电无人机的可能性，灵活部署充电无人机。还可以根据各道路或区域需要充电无人机的可能性，在低可能性的时候部署充电无人机采取轮流充电的方式为充电无人机自身补充电能。

本发明的飞行充电方法，可以对各待充电装置充电的时间、位置、行程、次数等进行记录，用于在相同或相似的情况下对不同道路、不同区域需要充电无人机的可能性进行预估，进一步优化充电无人机的配置数量、容量、时间、位置等等。

本发明的飞行充电方法，还包括：根据充电无人机自身电量、自身耗电情况、充电站距离等信息设定/计算充电无人机最低电量，触发无人机返回充电站充电。

本发明第二实施例参阅图2。图2是本发明第二实施例一种充电无人机的示意图。如图所示，本发明的一种充电无人机包括无人机主体10以及设置在无人机主体10的充电装置11、电能存储模块12和自动驾驶装置13。

充电装置11用于为需要充电的待充电装置充电。

电能存储模块12用于存储电能。

自动驾驶装置13包括控制组件和无线传输组件，所述无线传输组件用于接收自动驾驶方案；所述控制组件用于按照所述自动驾驶方案控制充电无人机。控制组件与充电无人机主体的控制系统连接，无线传输组件将接收到的充电无人机自动驾驶方案传输至控制组件，控制组件将充电无人机自动驾驶方案传输至充电无人机主体的控制系统，由无人机主体的控制系统控制无人机按照自动驾驶方案的本无人机的飞行轨迹飞行。

在本发明中，充电无人机可以采用有线充电或无线充电的方式为需要充电的待充电装置充电。充电无人机的充电装置11可以包括至少一个无线发射装置，用于为需要充电的待充电装置移动/固定无线充电。充电无人机可以通过无线发射装置如发射线圈等对需要充电的待充电装置进行无线充电，需要充电的待充电装置通过无线接收装置如接收线圈接受无线充电。

充电无人机的充电装置还可以包括至少一个充电线，用于为需要充电的待充电装置移动/固定有线充电。充电无人机也可以包括对接装置，用于将充电线连接至需要充电的待充电装置的充电接口，或者将无线发射装置连接到被待充电装置的无线接收装置，为需要其进行充电。对接装置包括定位装置和连接装置，定位装置用于将充电线的接头对准需要充电的待充电装置的充电接口，可以是通过视频定位、卫星定位、雷达定位、电磁定位、预先设定位置或其他定位方式。连接装置用于将充电线的接头自动接入需要充电的待充电装置的充电接口。

充电无人机与待充电装置的对接具体对接实现方式以车辆举例：对接装置设置在充电无人机的底部，待充电车辆的充电接口或无线充电的接收装置设置在车辆的顶部，当充电无人机靠近被充电车辆时，启动对接装置。对接装置可以根据与被充电车辆充电接口的相对位置通过转动、伸缩等方式靠近并连接到充电接口，然后实施充电。对接装置与充电接口的连接可以使用图像识别技术，在充电无人机上设有相应一个或多个图像采集设备，用于获取对接装置与充电装置的相对位置，再通过服务器发出对接装置的移动指令，实现对接。也可以是通过图像采集获取实时影像，人工操作连接装置实现对接；也可以是通过雷达、超声波等方式引导连接装置。相似的，对于无线充电方式，可以通过连接装置将充电车的无线发射充电装置靠近被充电车辆的无线接收装置，实现无线充电。连接装置还可以带有相应固定设备，用于接连后充电无人机固定在被充电车辆相应位置上，以实现充电的稳定，这里的固定设备如电磁设备，可以靠电磁力吸附在被充电车辆上，或者是通过挂钩、锁扣等设施实现连接装置与被充电车的固定。同时连接装置在角度和长度上又有一定的弹性，以保证在移动过程中无人机与被充电车连接的稳定性。

在本发明中，充电无人机为需要充电的待充电装置充电，既可以是待充电装置在行驶/飞行的过程中移动充电，也可以是在停止的状态下进行的静止充电，在此不做限制。

本发明的充电无人机还可以包括电池存储仓，用于存储可供待充电装置使用的电池。充电无人机可以携带已充电的电池，直接为需要充电的待充电装置更换电池。本发明的充电无人机还可以包括发电机，用于发电补充自身的电量，从而可以为更多的需要充电的车辆充电。所述发电机优选为柴油发电机或太阳能发电机，也可以是其他类型的发电机。

本发明的充电无人机还可以包括服务器，用于计算、规划飞行方案以及充电方案，及服务器可以在远程通过无线传输组件发出信息和指令，也可以包括在充电无人机主体中，从本地发出信息和指令。

本发明第三实施例参阅图3。图3为本发明第三实施例一种飞行充电系统的示意图。如图所示，本发明的一种飞行充电系统，包括服务器20和通讯模块21；

服务器20获取充电需求信息；

通讯模块21从获取交通信息及待充电装置信息和充电无人机信息；

通讯模块21从智能交通系统获取规划路线或服务器生成规划路线，发送至充电无人机，所述充电无人机驶近需要充电的车辆并为该车辆充电；

通讯模块21从智能交通系统获取自动驾驶方案传输至所述充电无人机及需要充电的车辆，所述充电无人机及需要充电的车辆自动驾驶直至充电结束。

还可以是由服务器生成无人机自动飞行方案，所述无人机按照该方案进行相关操作。

本发明的一种飞行充电系统是采用本发明的一种飞行充电方法构成的，结构特征一一对应，可以参照前述一种飞行充电方法的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明的一种飞行充电方法及系统、充电无人机，飞行充电方法包括获取充电需求信息、交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息，规划路线让充电无人机驶近需要充电的待充电装置并为其充电，并保持充电无人机与待充电装置一直处于充电范围内直至充电结束。充电无人机包括无人机主体以及设置在所述无人机主体的充电装置、电能存储模块和自动驾驶装置。通过本发明的一种飞行充电方法及系统、充电无人机，将移动充电技术及智能交通技术有机结合，大大提高了充电的效率和安全性，并可以基于智能交通系统的实时路况信息，根据不同道路或区域的交通实际情况，事先估算该道路或区域需要充电无人机的可能性，灵活部署充电无人机，进一步提高车辆充电的效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行充电方法，其特征在于，所述方法包括：

获取充电需求信息；

获取交通信息及待充电设备信息、充电无人机信息；

规划路线让充电无人机靠近需要充电的待充电装置并为其充电；

充电无人机与待充电设备保持位置同步直至充电结束。

2.根据权利要求1所述的飞行充电方法，其特征在于：所述充电无人机采用有线充电或无线充电的方式为所述待充电装置充电。

3.根据权利要求1所述的飞行充电方法，其特征在于：所述充电无人机直接为所述需要充电的待充电装置更换电池。

4.根据权利要求1所述的飞行充电方法，其特征在于：所述带充电装置包括：车辆、特种车辆、船舶、飞行器、室外电器、电动装置等至少一项。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的飞行充电方法，其特征在于：所述规划路线是根据实际情况规划合适的路线使充电无人机飞行至需要充电的待充电装置的位置、或使需要充电的待充电装置移动至充电无人机的位置、或使充电无人机和需要充电的待充电装置共同移动至一个合适位置。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的飞行充电方法，其特征在于，所述飞行充电方法还包括：基于智能交通系统的实时交通信息，根据不同道路或区域的待充电装置数量、分布、充电需求的实际情况，事先估算该区域需要充电无人机的可能性和数量，灵活部署充电无人机。

7.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的飞行充电方法，其特征在于，如上所述的飞行充电方法，还包括：根据充电无人机自身电量、自身耗电情况、充电站距离等信息设定/计算充电无人机最低电量，触发无人机返回充电站充电。

8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的飞行充电方法，其特征在于，所述飞行充电方法还包括：对各待充电装置充电的时间、位置、行程、次数进行记录，用于在相同或相似的情况下对不同道路、不同区域需要飞行充电的可能性进行预估，优化充电无人机的配置数量、容量、时间、位置。

9.一种充电无人机，其特征在于：包括无人机主体以及设置在所述无人机主体的充电装置、电能存储模块和自动飞行驾驶装置；

所述充电装置用于为需要充电的待充电装置充电；

所述电能存储模块用于存储电能；

所述自动飞行驾驶装置包括控制组件和无线传输组件，所述无线传输组件用于接收飞行相关信息；所述控制组件用于按照自动飞行方案控制无人机飞行；

所述自动飞行方案通过无线传输组件从服务器或智能交通系统接收自动飞行方案，或者由充电无人机自带服务器生成。

10.一种飞行充电系统，其特征在于：包括服务器和通讯模块；

所述服务器获取充电需求信息；

所述通讯模块获取交通信息及待充电装置信息、充电无人机信息；

通过服务器或智能交通系统生成规划路线，所述通讯模块获取规划路线，发送至充电无人机，所述充电无人机按照路线驶近需要充电的待充电装置并为其充电。

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