CN113386968A - 停靠站、无人机及停靠站与无人机的通信系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种停靠站、无人机及停靠站与无人机的通信系统、方法。其中，停靠站包括连接部、电流检测模块、供电开关模块、充电模块以及停靠站控制模块；停靠站控制模块用于识别连接至连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与输出电流的变化规律对应的电池电量状态；根据电池电量状态，生成与无人机对应的控制指令；获取与控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至供电开关模块，使得连接部的输出电压的变化规律与控制指令对应，以使无人机获取控制指令并执行相应操作。本发明实施例可以通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

Description

停靠站、无人机及停靠站与无人机的通信系统、方法

技术领域

本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种停靠站、无人机及停靠站与无人机的通信系统、方法。

背景技术

无人机停靠站在无人机需要充电时，为了监控无人机的充电过程或控制无人机起飞，需要与无人机保持双向通信。无人机停靠站通常是通过有线连接或有线连接与无人机通信。

相关技术中，有线连接方法通常采用充电接触点与通信接触点分开的方法：停靠站与无人机通过充电接触点实现停靠站为无人机充电，通过通信接触点实现停靠站与无人机之间的通信。但是过多的触点对停靠站以及无人机的设计和防护提出了更高要求。

发明内容

本发明实施例提供一种停靠站、无人机及停靠站与无人机的通信系统、方法，以实现在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

第一方面，本发明实施例提供了一种停靠站，包括：连接部、电流检测模块、供电开关模块、充电模块以及停靠站控制模块；

其中，所述连接部，用于与无人机的连接端连接；

所述电流检测模块，用于检测连接至所述连接部的无人机的输出电流，并返回给所述停靠站控制模块；

所述供电开关模块的一端连接所述连接部，另一端连接所述充电模块的输出端，用于根据所述停靠站控制模块发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭；

所述充电模块，用于在所述供电开关模块开启时通过所述供电开关模块导通的电路向所述无人机供电，或在所述供电开关模块关闭时通过所述供电开关模块截止的电路停止向所述无人机供电；

所述停靠站控制模块，与所述电流检测模块、所述供电开关模块、以及所述充电模块分别连接，用于在所述连接部与所述无人机的连接端连接时，发送开启指令至所述供电开关模块；识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令；获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机，包括：连接端、电压检测模块、恒流源模块、充电开关模块、电池模块、电池控制模块以及飞行控制模块；

其中，所述连接端，用于与停靠站的连接部连接；

所述电压检测模块，用于检测连接至所述连接端的停靠站的输出电压，并返回给所述电池控制模块；

所述恒流源模块，用于根据所述电池控制模块发送的恒流源模块开关规则，向连接至所述连接端的停靠站输出电流或停止输出电流；

所述充电开关模块的一端连接所述连接端，另一端连接电池模块的输入端，用于根据所述电池控制模块发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭；

所述电池模块，用于在所述充电开关模块开启时，接收所述充电开关模块导通的来自所述停靠站的充电电流，或在所述充电开关模块关闭时，停止接收来自所述停靠站的充电电流；

所述电池控制模块，与所述电压检测模块、所述恒流源模块、所述充电开关模块、所述电池模块以及所述飞行控制模块分别连接，用于在所述连接端与所述停靠站的连接部连接时，定时检测所述电池模块的电池电量状态；获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至所述飞行控制模块；

所述飞行控制模块，用于执行与所述电池控制模块发送的控制指令对应的操作。

第三方面，本发明实施例还提供了一种停靠站与无人机的通信系统，包括：

本发明实施例所述的停靠站和本发明实施例所述的无人机。

第四方面，本发明实施例还提供了一种停靠站与无人机的通信方法，应用于停靠站控制模块，包括：

在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块；

识别连接至所述连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；

根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令；

获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

第五方面，本发明实施例还提供了一种停靠站与无人机的通信方法，应用于电池控制模块，包括：

在连接端与停靠站的连接部连接时，定时检测电池模块的电池电量状态；

获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；

识别连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；

执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至飞行控制模块。

本发明实施例的技术方案，通过停靠站控制模块在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块，以使充电模块在供电开关模块开启时通过供电开关模块导通的电路向无人机供电，通过停靠站控制模块识别连接至连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与输出电流的变化规律对应的电池电量状态，然后根据电池电量状态，生成与无人机对应的控制指令，根据与控制指令对应的供电开关模块开关规则发送开启指令或关闭指令至供电开关模块，使得连接部的输出电压的变化规律与控制指令对应，以使无人机根据连接部的输出电压的变化规律获取控制指令并执行相应操作，可以通过停靠站和无人机之间对应设置的一对连接转置实现停靠站和无人机之间的电气连接，可以基于电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于电气连接，使得停靠站可以根据无人机的输出电流的变化规律获取无人机传递的电池电量状态，使得停靠站可以通过控制连接部的输出电压的变化规律向无人机传递控制指令，即实现无人机的停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种停靠站的结构示意图。

图2为本发明实施例一提供的一种无人机的结构示意图。

图3A为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的通信系统。

图3B为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的通信系统。

图3C为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的充电和通信过程的示意图。

图4为本发明实施例四提供的一种停靠站与无人机的通信方法的流程图。

图5为本发明实施例五提供的一种停靠站与无人机的通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种停靠站的结构示意图。本发明实施例可适用于无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，并与无人机保持双向通信，监控无人机的充电过程或控制无人机执行指定操作的情况。如图1所示，本发明实施例的停靠站101具体包括：连接部102、电流检测模块103、供电开关模块104、充电模块105以及停靠站控制模块106。

其中，所述连接部102，用于与无人机的连接端连接。

所述电流检测模块103，用于检测连接至所述连接部102的无人机的输出电流，并返回给所述停靠站控制模块106。

所述供电开关模块104的一端连接所述连接部102，另一端连接所述充电模块105的输出端，用于根据所述停靠站控制模块106发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭。

所述充电模块105，用于在所述供电开关模块104开启时通过所述供电开关模块104导通的电路向所述无人机供电，或在所述供电开关模块104关闭时通过所述供电开关模块104截止的电路停止向所述无人机供电。

所述停靠站控制模块106，与所述电流检测模块103、所述供电开关模块104、以及所述充电模块105分别连接，用于在所述连接部102与所述无人机的连接端连接时，发送开启指令至所述供电开关模块104；识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令；获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块104，使得所述连接部102的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部102的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

可选的，所述电流检测模块103在检测到无人机的输出电流时，确定所述连接部102与所述无人机的连接端连接，发送连接确认信息至所述停靠站控制模块106。所述连接确认信息是用于指示所述连接部102与所述无人机的连接端连接的信息。所述停靠站控制模块106在接收到所述电流检测模块103发送的连接确认信息时，确定所述连接部102与所述无人机的连接端连接。

可选的，停靠站101的连接部102和无人机的连接端是停靠站101和无人机之间对应设置的一对连接转置。无人机降落至停靠站101。无人机降落到位后，停靠站101的连接部102和无人机的连接端连接，从而使得停靠站101和无人机通过连接部102和连接端实现电气连接。

可选的，所述连接部102包括充电正极金属触点和充电负极金属触点，所述无人机的连接端包括正极金属触点和负极金属触点，所述充电正极金属触点连接所述正极金属触点，所述充电负极金属触点连接所述负极金属触点。由此，停靠站101与无人机只有两个电气连接点。无人机降落到位后，通过两个电气连接点实现电气连接。

可选的，所述电流检测模块103为电流检测电路，可以实时检测连接至所述连接部102的无人机的输出电流，并返回给所述停靠站控制模块106。电流检测电路与所述连接部102连接。

可选的，所述供电开关模块104为可以根据所述停靠站控制模块106发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭的电子开关或开关电路。所述开启指令是用于指示所述供电开关模块104开启的指令。所述关闭指令是用于指示所述供电开关模块104关闭的指令。

可选的，所述充电模块105为可以为无人机供电，从而对无人机的电池模块进行充电的充电器。充电器在所述供电开关模块104开启时通过所述供电开关模块104导通的电路向所述无人机供电。充电器在所述供电开关模块104关闭时通过所述供电开关模块104截止的电路停止向所述无人机供电。

可选的，所述停靠站控制模块106可以为有通信、计算和存储功能的控制器。所述停靠站控制模块106与所述电流检测模块103、所述供电开关模块104、以及所述充电模块105分别连接，可以与所述电流检测模块103、所述供电开关模块104、以及所述充电模块105分别进行通信。

可选的，所述停靠站控制模块106在接收到所述电流检测模块103发送的连接确认信息时，确定所述连接部102与所述无人机的连接端连接，发送开启指令至所述供电开关模块104。所述供电开关模块104根据所述停靠站控制模块106发送的开启指令开启。所述充电模块105在所述供电开关模块104开启时通过所述供电开关模块104导通的电路向所述无人机供电。

可选的，所述停靠站控制模块106接收所述电流检测模块103返回的连接至所述连接部102的无人机的输出电流，识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。所述输出电流的变化规律可以为保持一定电流幅值不变，或者为电流幅值按照一定的时间间隔交替变化。

可选的，所述停靠站控制模块106具体用于：根据预设的电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。

预先设置电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系。电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系可以包括：多个电流变化规律、以及与各电流变化规律对应的电池电量状态。

停靠站控制模块106在预设的电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系中，查询所述输出电流的变化规律。停靠站控制模块106在查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，获取与该电流变化规律对应的电池电量状态，作为与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态，即所述无人机的电池电量状态。停靠站控制模块106在没有查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，确定此时所述无人机没有通过输出电流传递有效的电池电量状态，可以继续识别后续的输出电流的变化规律。

在一个具体实例中，多个电流变化规律包括：第一电流变化规律和第二电流变化规律。第一电流变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。与第一电流变化规律对应的电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。第二电流变化规律为电流幅值按照0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。与第二电流变化规律对应的电池电量状态为无人机的电池电量为100％。

可选的，所述停靠站控制模块106具体用于：根据预设的电池电量状态与控制指令之间的对应关系，获取与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令；其中，无人机的控制指令至少包括：充电指令、休眠指令以及起飞指令。

预先设置电池电量状态与控制指令之间的对应关系。电池电量状态与控制指令之间的对应关系可以包括：多个电池电量状态、以及与各电池电量状态对应的控制指令。

停靠站控制模块106在预设的电池电量状态与控制指令之间的对应关系中，查询所述无人机的电池电量状态。停靠站控制模块106在查询到与所述无人机的电池电量状态相同的电池电量状态时，获取与该电池电量状态对应的控制指令，作为与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令。停靠站控制模块106在没有查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，确定没有与所述无人机此时的电池电量状态对应的控制指令。

在一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第一电池电量状态和第二电池电量状态。第一电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第一电池电量状态对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机通过停靠站的供电对自身的电池模块进行充电的指令。第二电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第二电池电量状态对应的控制指令为休眠指令。休眠指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后控制电池模块休眠的指令。

在另一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第三电池电量状态和第四电池电量状态。第三电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第三电池电量状态对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机通过停靠站的供电对自身的电池模块进行充电的指令。第四电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第四电池电量状态对应的控制指令为起飞指令。起飞指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后起飞，飞离停靠站的指令。

可选的，所述停靠站控制模块106具体用于：根据预设的控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系，确定与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则。

预先设置控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系。控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系可以包括：多个控制指令、以及与各控制指令对应的供电开关模块开关规则。

停靠站控制模块106在预设的控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系中，查询所述无人机的电池电量状态对应的控制指令。停靠站控制模块106在查询到与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令相同的控制指令时，获取与该控制指令对应的供电开关模块开关规则，作为与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则。

在一个具体实例中，多个控制指令包括：充电指令、休眠指令以及起飞指令。与充电指令对应的供电开关模块开关规则为：按照1秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块104，使得供电开关模块按照1秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部102的输出电压的变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。即与充电指令对应的电压变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

与休眠指令对应的供电开关模块开关规则为：按照0.5秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块104，使得供电开关模块按照0.5秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部102的输出电压的变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。即与休眠指令对应的电压变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

与起飞指令对应的供电开关模块开关规则为：按照0.25秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块104，使得供电开关模块按照0.25秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部102的输出电压的变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。无人机可以根据所述连接部102的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。即与起飞指令对应的电压变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

本发明实施例提供了一种停靠站，通过停靠站控制模块在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块，以使充电模块在供电开关模块开启时通过供电开关模块导通的电路向无人机供电，通过停靠站控制模块识别连接至连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与输出电流的变化规律对应的电池电量状态，然后根据电池电量状态，生成与无人机对应的控制指令，根据与控制指令对应的供电开关模块开关规则发送开启指令或关闭指令至供电开关模块，使得连接部的输出电压的变化规律与控制指令对应，以使无人机根据连接部的输出电压的变化规律获取控制指令并执行相应操作，可以通过停靠站和无人机之间对应设置的一对连接转置实现停靠站和无人机之间的电气连接，可以基于电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于电气连接，使得停靠站可以根据无人机的输出电流的变化规律获取无人机传递的电池电量状态，使得停靠站可以通过控制连接部的输出电压的变化规律向无人机传递控制指令，即实现无人机的停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

实施例二

图2为本发明实施例一提供的一种无人机的结构示意图。本发明实施例可适用于无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，并与无人机保持双向通信，监控无人机的充电过程或控制无人机执行指定操作的情况。如图2所示，本发明实施例的无人机201具体包括：连接端202、电压检测模块203、恒流源模块204、充电开关模块205、电池模块206、电池控制模块207以及飞行控制模块208。

其中，所述连接端202，用于与停靠站的连接部连接。

所述电压检测模块203，用于检测连接至所述连接端202的停靠站的输出电压，并返回给所述电池控制模块207。

所述恒流源模块204，用于根据所述电池控制模块207发送的恒流源模块开关规则，向连接至所述连接端202的停靠站输出电流或停止输出电流。

所述充电开关模块205的一端连接所述连接端202，另一端连接电池模块206的输入端，用于根据所述电池控制模块207发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭。

所述电池模块206，用于在所述充电开关模块205开启时，接收所述充电开关模块205导通的来自所述停靠站的充电电流，或在所述充电开关模块205关闭时，停止接收来自所述停靠站的充电电流。

所述电池控制模块207，与所述电压检测模块203、所述恒流源模块204、所述充电开关模块205、所述电池模块206以及所述飞行控制模块208分别连接，用于在所述连接端202与所述停靠站的连接部连接时，定时检测所述电池模块206的电池电量状态；获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块204，使得所述恒流源模块204的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至所述飞行控制模块208。

可选的，所述电压检测模块203在检测到停靠站的输出电压时，确定所述连接端202与所述停靠站的连接部连接，发送连接确认信息至所述电池控制模块207。所述连接确认信息是用于指示所述连接端202与所述停靠站的连接部连接的信息。所述电池控制模块207在接收到所述电压检测模块203发送的连接确认信息时，确定所述连接端202与所述停靠站的连接部连接。

所述飞行控制模块208，用于执行与所述电池控制模块207发送的控制指令对应的操作。

可选的，无人机201的连接端202和停靠站的连接部是无人机201和停靠站之间对应设置的一对连接转置。无人机201降落至停靠站。无人机201降落到位后，无人机201的连接端202和停靠站的连接部连接，从而使得无人机201和停靠站通过连接端202和连接部实现电气连接。

可选的，所述连接端202包括正极金属触点和负极金属触点，所述停靠站的连接部包括充电正极金属触点和充电负极金属触点，所述正极金属触点连接所述充电正极金属触点，所述负极金属触点连接所述充电负极金属触点。由此，停靠站与无人机201只有两个电气连接点。无人机201降落到位后，通过两个电气连接点实现电气连接。

可选的，电压检测模块203为电压检测电路，可以实时检测连接至所述连接端202的停靠站的输出电压，并返回给所述电池控制模块207。电压检测模块203与所述连接端202连接。

可选的，所述恒流源模块204为根据所述电池控制模块207发送的恒流源模块开关规则，向连接至所述连接端202的停靠站输出电流或停止输出电流的恒流源。

可选的，所述充电开关模块205为可以根据所述电池控制模块207发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭的电子开关或开关电路。所述开启指令是用于指示所述充电开关模块205开启的指令。所述关闭指令是用于指示所述充电开关模块205关闭的指令。

可选的，所述电池模块206为无人机201的供电电池。供电电池在所述充电开关模块205开启时，接收所述充电开关模块205导通的来自所述停靠站的充电电流，或在所述充电开关模块205关闭时，停止接收来自所述停靠站的充电电流。

可选的，所述电池控制模块207可以为有通信、计算和存储功能的控制器。所述电池控制模块207与所述电压检测模块203、所述恒流源模块204、所述充电开关模块205、所述电池模块206以及所述飞行控制模块208分别连接，可以与所述电压检测模块203、所述恒流源模块204、所述充电开关模块205、所述电池模块206以及所述飞行控制模块208分别进行通信。

可选的，所述电池控制模块207在所述连接端202与所述停靠站的连接部连接，所述停靠站为所述无人机201供电时激活。

可选的，所述电池控制模块207在所述连接端202与所述停靠站的连接部连接时，通过电池电量检测电路，按照预设时间间隔定时检测所述电池模块206的电池电量状态。

可选的，所述电池控制模块207具体用于：根据预设的电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系，获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则。

预先设置电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系。电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系可以包括：多个电池电量状态、以及与各电池电量状态对应的恒流源模块开关规则。

所述电池控制模块207在预设的电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系中，查询所述电池模块206的电池电量状态。电池控制模块207在查询到与所述电池模块206的电池电量状态相同的电池电量状态时，获取与电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，作为与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块204，使得所述恒流源模块204的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态。

电池控制模块207在没有查询到与所述电池模块206的电池电量状态相同的电池电量状态时，确定所述电池模块206的电池电量状态不需要传递给停靠站，可以继续定时检测所述电池模块206的电池电量状态。

在一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第一电池电量状态和第二电池电量状态。第一电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第一电池电量状态对应的恒流源模块开关规则为：按照1秒的时间间隔交替开启和关闭，以使所述恒流源模块204的输出电流的变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。即与第一电池电量状态对应的电流变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。第二电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第二电池电量状态对应的恒流源模块开关规则为：按照0.5秒的时间间隔交替开启和关闭，以使所述恒流源模块204的输出电流的变化规律为电流幅值按0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。即与第一电池电量状态对应的电流变化规律为电流幅值按照0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。

可选的，电池控制模块207接收所述电压检测模块203返回的连接至所述连接端202的停靠站的输出电压，识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。所述输出电压的变化规律可以为保持一定电压幅值不变，或者为电压幅值按照一定的时间间隔交替变化。

可选的，所述电池控制模块207具体用于：根据预设的电压变化规律与控制指令之间的对应关系，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。

预先设置电压变化规律与控制指令之间的对应关系。电压变化规律与控制指令之间的对应关系可以包括：多个电压变化规律、以及与各电压变化规律对应的控制指令。

电池控制模块207在预设的电压变化规律与控制指令之间的对应关系中，查询连接至所述连接端202的停靠站的输出电压的变化规律。电池控制模块207在查询到与连接至所述连接端202的停靠站的输出电压的变化规律相同的电压变化规律时，获取与该电压变化规律对应的控制指令，作为与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。电池控制模块207在没有查询到与连接至所述连接端202的停靠站的输出电压的变化规律相同的电压变化规律时，确定此时停靠站没有通过输出电压传递有效的控制指令，可以继续识别后续的输出电压的变化规律。

在一个具体实例中，多个电流变化规律包括：第一电压变化规律、第二电压变化规律以及第三电压变化规律。第一电压变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第一电压变化规律对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机201通过停靠站的供电对自身的电池模块206进行充电的指令。第二电压变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第二电压变化规律对应的控制指令为休眠指令。休眠指令是用于指示无人机201在电池模块206充电完成后控制电池模块206休眠的指令。第三电压变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第三电压变化规律对应的控制指令为起飞指令。起飞指令是用于指示无人机201在电池模块206充电完成后起飞，飞离停靠站的指令。

可选的，所述电池控制模块207具体用于：在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为充电指令或休眠指令时，执行所述控制指令；在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，将所述控制指令发送至所述飞行控制模块208。

可选的，所述电池控制模块207在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为充电指令时，执行与所述充电指令对应的操作：发送开启指令至所述充电开关模块205，以使电池模块206在所述充电开关模块205开启时通过所述充电开关模块205导通的所述停靠站与所述无人机201之间的供电电路充电。

可选的，所述电池控制模块207在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为休眠指令时，执行与所述休眠指令对应的操作：发送关闭指令至所述充电开关模块205，并发送休眠指令至所述电池模块206，以使所述电池模块206根据休眠指令进行休眠。

可选的，所述电池控制模块207在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，将所述起飞指令发送至所述飞行控制模块208，以使飞行控制模块208根据所述控制指令，控制无人机201飞离停靠站。所述电池控制模块207还可以发送关闭指令至所述充电开关模块205。

可选的，飞行控制模块208是无人机201的飞行控制器。

可选的，无人机201还包括：无人机上电开关模块。无人机上电开关模块分别与电池模块206、电池控制模块207以及飞行控制模块208连接。

无人机上电开关模块，用于根据所述电池控制模块207发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭。电池模块206在所述无人机上电开关模块开启时通过所述无人机上电开关模块导通的电路向飞行控制模块208供电。电池模块206在所述无人机上电开关模块关闭时通过所述无人机上电开关模块截止的电路停止向飞行控制模块208供电。

无人机上电开关模块为可以根据所述电池控制模块207发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭的电子开关或开关电路。所述开启指令是用于指示无人机上电开关模块开启的指令。所述关闭指令是用于指示无人机上电开关模块关闭的指令。

可选的，所述电池控制模块207在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，先发送关闭指令至所述充电开关模块205，以使电池模块206停止充电。然后电池控制模块207发送开启指令至无人机上电开关模块，以使电池模块206在所述无人机上电开关模块开启时通过所述无人机上电开关模块导通的电路向飞行控制模块208供电，激活飞行控制模块208。最后电池控制模块207将所述起飞指令发送至所述飞行控制模块208，以使飞行控制模块208根据所述控制指令，控制无人机201飞离停靠站。

本发明实施例提供了一种无人机，通过电池控制模块在连接端与停靠站的连接部连接时，定时检测电池模块的电池电量状态，然后获取与电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得恒流源模块的输出电流的变化规律与电池电量状态对应，以使停靠站根据连接端的输出电流的变化规律获取电池电量状态；通过电池控制模块识别连接至连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与输出电压的变化规律对应的控制指令，执行控制指令，或将控制指令发送至飞行控制模块，可以通过无人机和停靠站之间对应设置的一对连接转置实现无人机和停靠站之间的电气连接，可以基于电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于电气连接，使得无人机可以通过控制连接端的输出电流的变化规律向停靠站传递无人机的电池电量状态，使得无人机可以根据停靠站的输出电压的变化规律获取停靠站传递的控制指令并执行，即实现停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

实施例三

图3A为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的通信系统。如图3A所示，所述系统包括：停靠站301和无人机307。

其中，停靠站301包括：连接部302、电流检测模块303、供电开关模块304、充电模块305以及停靠站控制模块306。

所述连接部302，用于与无人机307的连接端308连接。

所述电流检测模块303，用于检测连接至所述连接部302的无人机307的输出电流，并返回给所述停靠站控制模块306。

所述供电开关模块304的一端连接所述连接部302，另一端连接所述充电模块305的输出端，用于根据所述停靠站控制模块306发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭。

所述充电模块305，用于在所述供电开关模块304开启时通过所述供电开关模块304导通的电路向所述无人机307供电，或在所述供电开关模块304关闭时通过所述供电开关模块304截止的电路停止向所述无人机307供电。

所述停靠站控制模块306，与所述电流检测模块303、所述供电开关模块304、以及所述充电模块305分别连接，用于在所述连接部302与所述无人机307的连接端308连接时，发送开启指令至所述供电开关模块304；识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；根据所述电池电量状态，生成与所述无人机307对应的控制指令；获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块304，使得所述连接部302的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机307根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

其中，无人机307包括：连接端308、电压检测模块309、恒流源模块310、充电开关模块311、电池模块312、电池控制模块313以及飞行控制模块314。

其中，所述连接端308，用于与停靠站301的连接部302连接。

所述电压检测模块309，用于检测连接至所述连接端308的停靠站301的输出电压，并返回给所述电池控制模块313。

所述恒流源模块310，用于根据所述电池控制模块313发送的恒流源模块开关规则，向连接至所述连接端308的停靠站301输出电流或停止输出电流。

所述充电开关模块311的一端连接所述连接端308，另一端连接电池模块312的输入端，用于根据所述电池控制模块313发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭。

所述电池模块312，用于在所述充电开关模块311开启时通过所述充电开关模块311导通的所述停靠站301与所述无人机307之间的供电电路充电，或在所述充电开关模块311关闭时通过所述充电开关模块311截止的所述停靠站301与所述无人机307之间的供电电路停止充电。

所述电池控制模块313，与所述电压检测模块309、所述恒流源模块310、所述充电开关模块311、所述电池模块312以及所述飞行控制模块314分别连接，用于在所述连接端308与所述停靠站301的连接部302连接时，定时检测所述电池模块312的电池电量状态；获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块310，使得所述恒流源模块310的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站301根据所述连接端308的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至所述飞行控制模块314。

所述飞行控制模块314，用于执行与所述电池控制模块313发送的控制指令对应的操作。

本发明实施例提供了一种停靠站与无人机的通信系统，可以通过停靠站和无人机之间对应设置的一对连接转置实现停靠站和无人机之间的电气连接，可以基于电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于电气连接，使得无人机可以通过控制连接端的输出电流的变化规律向停靠站传递无人机的电池电量状态，使得停靠站可以通过控制连接部的输出电压的变化规律向无人机传递控制指令，即实现无人机的停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

可选的，在一个具体实例中，图3B为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的通信系统。如图3B所示，停靠站401包括：连接部404(包括充电正极金属触点402和充电负极金属触点403)、电流检测模块405、供电开关模块406、充电模块407以及停靠站控制模块408；无人机409包括：连接端412(包括正极金属触点410和负极金属触点411)、电压检测模块413、恒流源模块414、充电开关模块415、电池模块416、电池控制模块417、无人机上电开关模块418以及飞行控制模块419。

可选的，在一个具体实例中，图3C为本发明实施例三提供的一种停靠站与无人机的充电和通信过程的示意图。

如图3C所示，停靠站在停靠站与无人机的充电和通信过程中执行以下步骤：

步骤501、停靠站开机。

步骤502、停靠站控制模块在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块。

步骤503、停靠站控制模块识别连接至所述连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。

步骤504、停靠站控制模块根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令。

步骤505、获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

如图3C所示，无人机在停靠站与无人机的充电和通信过程中执行以下步骤：

步骤601、电池控制模块激活。

步骤602、电池控制模块定时检测电池模块的电池电量状态。

步骤603、电池控制模块获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态。

步骤604、电池控制模块识别连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。

步骤605、电池控制模块执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至飞行控制模块。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种停靠站与无人机的通信方法的流程图。本发明实施例可适用于无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，并与无人机保持双向通信，监控无人机的充电过程或控制无人机执行指定操作的情况。该方法可以应用于停靠站控制模块，由停靠站的停靠站控制模块来执行。

如图4所示，本发明实施例的方法具体包括：

步骤701、在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块。

可选的，停靠站控制模块可以为有通信、计算和存储功能的控制器。停靠站控制模块与连接部、电流检测模块、供电开关模块、以及充电模块分别连接，可以与连接部、所述电流检测模块、所述供电开关模块、以及所述充电模块分别进行通信。

可选的，停靠站控制模块在所述连接部与所述无人机的连接端连接时，发送开启指令至所述供电开关模块。所述供电开关模块根据所述停靠站控制模块发送的开启指令开启。所述充电模块在所述供电开关模块开启时通过所述供电开关模块导通的电路向所述无人机供电。

步骤702、识别连接至所述连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。

可选的，停靠站控制模块接收电流检测模块返回的连接至连接部的无人机的输出电流，识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。所述输出电流的变化规律可以为保持一定电流幅值不变，或者为电流幅值按照一定的时间间隔交替变化。

可选的，所述获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态，包括：根据预设的电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。

预先设置电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系。电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系可以包括：多个电流变化规律、以及与各电流变化规律对应的电池电量状态。

停靠站控制模块在预设的电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系中，查询所述输出电流的变化规律。停靠站控制模块在查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，获取与该电流变化规律对应的电池电量状态，作为与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态，即所述无人机的电池电量状态。停靠站控制模块在没有查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，确定此时所述无人机没有通过输出电流传递有效的电池电量状态，可以继续识别后续的输出电流的变化规律。

在一个具体实例中，多个电流变化规律包括：第一电流变化规律和第二电流变化规律。第一电流变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。与第一电流变化规律对应的电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。第二电流变化规律为电流幅值按照0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。与第二电流变化规律对应的电池电量状态为无人机的电池电量为100％。

步骤703、根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令。

可选的，根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令，包括：根据预设的电池电量状态与控制指令之间的对应关系，获取与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令；其中，无人机的控制指令至少包括：充电指令、休眠指令以及起飞指令。

预先设置电池电量状态与控制指令之间的对应关系。电池电量状态与控制指令之间的对应关系可以包括：多个电池电量状态、以及与各电池电量状态对应的控制指令。

停靠站控制模块在预设的电池电量状态与控制指令之间的对应关系中，查询所述无人机的电池电量状态。停靠站控制模块在查询到与所述无人机的电池电量状态相同的电池电量状态时，获取与该电池电量状态对应的控制指令，作为与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令。停靠站控制模块在没有查询到与所述输出电流的变化规律相同的电流变化规律时，确定没有与所述无人机此时的电池电量状态对应的控制指令。

在一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第一电池电量状态和第二电池电量状态。第一电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第一电池电量状态对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机通过停靠站的供电对自身的电池模块进行充电的指令。第二电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第二电池电量状态对应的控制指令为休眠指令。休眠指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后控制电池模块休眠的指令。

在另一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第三电池电量状态和第四电池电量状态。第三电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第三电池电量状态对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机通过停靠站的供电对自身的电池模块进行充电的指令。第四电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第四电池电量状态对应的控制指令为起飞指令。起飞指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后起飞，飞离停靠站的指令。

步骤704、获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

可选的，获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，可以包括：根据预设的控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系，确定与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则。

预先设置控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系。控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系可以包括：多个控制指令、以及与各控制指令对应的供电开关模块开关规则。

停靠站控制模块在预设的控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系中，查询所述无人机的电池电量状态对应的控制指令。停靠站控制模块在查询到与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令相同的控制指令时，获取与该控制指令对应的供电开关模块开关规则，作为与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则。

在一个具体实例中，多个控制指令包括：充电指令、休眠指令以及起飞指令。与充电指令对应的供电开关模块开关规则为：按照1秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得供电开关模块按照1秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部的输出电压的变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。即与充电指令对应的电压变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

与休眠指令对应的供电开关模块开关规则为：按照0.5秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得供电开关模块按照0.5秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部的输出电压的变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。即与休眠指令对应的电压变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

与起飞指令对应的供电开关模块开关规则为：按照0.25秒的时间间隔交替发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得供电开关模块按照0.25秒的时间间隔在开启和关闭交替变化，以使所述连接部的输出电压的变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。无人机可以根据所述连接部102的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。即与起飞指令对应的电压变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。

本发明实施例提供了一种停靠站与无人机的通信方法，通过停靠站控制模块在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块，以使充电模块在供电开关模块开启时通过供电开关模块导通的电路向无人机供电，通过停靠站控制模块识别连接至连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与输出电流的变化规律对应的电池电量状态，然后根据电池电量状态，生成与无人机对应的控制指令，根据与控制指令对应的供电开关模块开关规则发送开启指令或关闭指令至供电开关模块，使得连接部的输出电压的变化规律与控制指令对应，以使无人机根据连接部的输出电压的变化规律获取控制指令并执行相应操作，可以基于通过停靠站和无人机之间对应设置的一对连接转置实现的电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于通过停靠站和无人机之间对应设置的一对连接转置实现的电气连接，使得停靠站可以根据无人机的输出电流的变化规律获取无人机传递的电池电量状态，使得停靠站可以通过控制连接部的输出电压的变化规律向无人机传递控制指令，即实现无人机的停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种停靠站与无人机的通信方法的流程图。本发明实施例可适用于无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，并与无人机保持双向通信，监控无人机的充电过程或控制无人机执行指定操作的情况。该方法可以应用于电池控制模块，由无人机的电池控制模块来执行。如图5所示，本发明实施例的方法具体包括：

步骤801、在连接端与停靠站的连接部连接时，定时检测电池模块的电池电量状态。

可选的，电池控制模块可以为有通信、计算和存储功能的控制器。电池控制模块与连接端、电压检测模块、恒流源模块、充电开关模块、电池模块以及飞行控制模块分别连接，可以与连接端、电压检测模块、恒流源模块、充电开关模块、电池模块以及飞行控制模块分别进行通信。

可选的，电池控制模块在所述连接端与所述停靠站的连接部连接，停靠站为无人机供电时激活。

可选的，电池控制模块在所述连接端与所述停靠站的连接部连接时，通过电池电量检测电路，按照预设时间间隔定时检测所述电池模块的电池电量状态。

步骤802、获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态。

可选的，获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，可以包括：根据预设的电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系，获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则。

预先设置电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系。电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系可以包括：多个电池电量状态、以及与各电池电量状态对应的恒流源模块开关规则。

所述电池控制模块在预设的电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系中，查询所述电池模块的电池电量状态。电池控制模块在查询到与所述电池模块的电池电量状态相同的电池电量状态时，获取与电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，作为与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态。

电池控制模块在没有查询到与所述电池模块的电池电量状态相同的电池电量状态时，确定所述电池模块的电池电量状态不需要传递给停靠站，可以继续定时检测所述电池模块的电池电量状态。

在一个具体实例中，多个电池电量状态包括：第一电池电量状态和第二电池电量状态。第一电池电量状态为无人机的电池电量低于10％。与第一电池电量状态对应的恒流源模块开关规则为：按照1秒的时间间隔交替开启和关闭，以使所述恒流源模块的输出电流的变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。即与第一电池电量状态对应的电流变化规律为电流幅值按照1秒的时间间隔在1A和0A交替变化。第二电池电量状态为无人机的电池电量为100％。与第二电池电量状态对应的恒流源模块开关规则为：按照0.5秒的时间间隔交替开启和关闭，以使所述恒流源模块的输出电流的变化规律为电流幅值按0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。即与第一电池电量状态对应的电流变化规律为电流幅值按照0.5秒的时间间隔在1A和0A交替变化。

步骤803、识别连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。

可选的，电池控制模块接收所述电压检测模块返回的连接至所述连接端的停靠站的输出电压，识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。所述输出电压的变化规律可以为保持一定电压幅值不变，或者为电压幅值按照一定的时间间隔交替变化。

可选的，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令，可以包括：根据预设的电压变化规律与控制指令之间的对应关系，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。

预先设置电压变化规律与控制指令之间的对应关系。电压变化规律与控制指令之间的对应关系可以包括：多个电压变化规律、以及与各电压变化规律对应的控制指令。

电池控制模块在预设的电压变化规律与控制指令之间的对应关系中，查询连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律。电池控制模块在查询到与连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律相同的电压变化规律时，获取与该电压变化规律对应的控制指令，作为与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。电池控制模块在没有查询到与连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律相同的电压变化规律时，确定此时停靠站没有通过输出电压传递有效的控制指令，可以继续识别后续的输出电压的变化规律。

在一个具体实例中，多个电流变化规律包括：第一电压变化规律、第二电压变化规律以及第三电压变化规律。第一电压变化规律为电压幅值按照1秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第一电压变化规律对应的控制指令为充电指令。充电指令是用于指示无人机通过停靠站的供电对自身的电池模块进行充电的指令。第二电压变化规律为电压幅值按照0.5秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第二电压变化规律对应的控制指令为休眠指令。休眠指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后控制电池模块休眠的指令。第三电压变化规律为电压幅值按照0.25秒的时间间隔在50.4V和0V交替变化。与第三电压变化规律对应的控制指令为起飞指令。起飞指令是用于指示无人机在电池模块充电完成后起飞，飞离停靠站的指令。

步骤804、执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至飞行控制模块。

可选的，执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至飞行控制模块，包括：在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为充电指令或休眠指令时，执行所述控制指令；在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，将所述控制指令发送至所述飞行控制模块。

可选的，所述电池控制模块在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为充电指令时，执行与所述充电指令对应的操作：发送开启指令至所述充电开关模块，以使电池模块在所述充电开关模块开启时通过所述充电开关模块导通的所述停靠站与所述无人机之间的供电电路充电。

可选的，所述电池控制模块在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为休眠指令时，执行与所述休眠指令对应的操作：发送关闭指令至所述充电开关模块，并发送休眠指令至所述电池模块，以使所述电池模块根据休眠指令进行休眠。

可选的，所述电池控制模块在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，将所述起飞指令发送至所述飞行控制模块，以使飞行控制模块根据所述控制指令，控制无人机飞离停靠站。所述电池控制模块还可以发送关闭指令至所述充电开关模块。

可选的，无人机还包括：无人机上电开关模块。所述电池控制模块在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，先发送关闭指令至所述充电开关模块，以使电池模停止充电。然后电池控制模块发送开启指令至无人机上电开关模块，以使电池模块在所述无人机上电开关模块开启时通过所述无人机上电开关模块导通的电路向飞行控制模块供电，激活飞行控制模块。最后电池控制模块将所述起飞指令发送至所述飞行控制模块，以使飞行控制模块根据所述控制指令，控制无人机飞离停靠站。

本发明实施例提供了一种停靠站与无人机的通信方法，通过电池控制模块在连接端与停靠站的连接部连接时，定时检测电池模块的电池电量状态，然后获取与电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得恒流源模块的输出电流的变化规律与电池电量状态对应，以使停靠站根据连接端的输出电流的变化规律获取电池电量状态；通过电池控制模块识别连接至连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与输出电压的变化规律对应的控制指令，执行控制指令，或将控制指令发送至飞行控制模块，可以通过无人机和停靠站之间对应设置的一对连接转置实现的无人机和停靠站之间的电气连接，实现无人机的停靠站在无人机需要充电时为无人机充电，可以基于上述电气连接，使得无人机可以通过控制连接端的输出电流的变化规律向停靠站传递无人机的电池电量状态，使得无人机可以根据停靠站的输出电压的变化规律获取停靠站传递的控制指令并执行，即实现停靠站与无人机之间的双向通信，从而实现了在无人机降落至停靠站之后，通过同一连接装置实现停靠站为无人机充电以及停靠站与无人机之间的通信。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种停靠站，其特征在于，包括：连接部、电流检测模块、供电开关模块、充电模块以及停靠站控制模块；

其中，所述连接部，用于与无人机的连接端连接；

所述电流检测模块，用于检测连接至所述连接部的无人机的输出电流，并返回给所述停靠站控制模块；

所述供电开关模块的一端连接所述连接部，另一端连接所述充电模块的输出端，用于根据所述停靠站控制模块发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭；

所述充电模块，用于在所述供电开关模块开启时通过所述供电开关模块导通的电路向所述无人机供电，或在所述供电开关模块关闭时通过所述供电开关模块截止的电路停止向所述无人机供电；

所述停靠站控制模块，与所述电流检测模块、所述供电开关模块、以及所述充电模块分别连接，用于在所述连接部与所述无人机的连接端连接时，发送开启指令至所述供电开关模块；识别所述输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令；获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

2.根据权利要求1所述的停靠站，其特征在于，所述连接部包括充电正极金属触点和充电负极金属触点，所述无人机的连接端包括正极金属触点和负极金属触点，所述充电正极金属触点连接所述正极金属触点，所述充电负极金属触点连接所述负极金属触点。

3.根据权利要求1所述的停靠站，其特征在于，所述停靠站控制模块具体用于：根据预设的电流变化规律与电池电量状态之间的对应关系，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态。

4.根据权利要求1所述的停靠站，其特征在于，所述停靠站控制模块具体用于：根据预设的电池电量状态与控制指令之间的对应关系，获取与所述无人机的电池电量状态对应的控制指令；

其中，无人机的控制指令至少包括：充电指令、休眠指令以及起飞指令。

5.根据权利要求1所述的停靠站，其特征在于，所述停靠站控制模块具体用于：根据预设的控制指令与供电开关模块开关规则之间的对应关系，确定与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则。

6.一种无人机，其特征在于，包括：连接端、电压检测模块、恒流源模块、充电开关模块、电池模块、电池控制模块以及飞行控制模块；

其中，所述连接端，用于与停靠站的连接部连接；

所述电压检测模块，用于检测连接至所述连接端的停靠站的输出电压，并返回给所述电池控制模块；

所述恒流源模块，用于根据所述电池控制模块发送的恒流源模块开关规则，向连接至所述连接端的停靠站输出电流或停止输出电流；

所述充电开关模块的一端连接所述连接端，另一端连接电池模块的输入端，用于根据所述电池控制模块发送的开启指令或关闭指令，开启或关闭；

所述电池模块，用于在所述充电开关模块开启时，接收所述充电开关模块导通的来自所述停靠站的充电电流，或在所述充电开关模块关闭时，停止接收来自所述停靠站的充电电流；

所述电池控制模块，与所述电压检测模块、所述恒流源模块、所述充电开关模块、所述电池模块以及所述飞行控制模块分别连接，用于在所述连接端与所述停靠站的连接部连接时，定时检测所述电池模块的电池电量状态；获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至所述恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；识别所述输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至所述飞行控制模块；

所述飞行控制模块，用于执行与所述电池控制模块发送的控制指令对应的操作。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述连接端包括正极金属触点和负极金属触点，所述停靠站的连接部包括充电正极金属触点和充电负极金属触点，所述正极金属触点连接所述充电正极金属触点，所述负极金属触点连接所述充电负极金属触点。

8.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述电池控制模块具体用于：根据预设的电池电量状态与恒流源模块开关规则之间的对应关系，获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则。

9.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述电池控制模块具体用于：根据预设的电压变化规律与控制指令之间的对应关系，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令。

10.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述电池控制模块具体用于：在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为充电指令或休眠指令时，执行所述控制指令；在与所述输出电压的变化规律对应的控制指令为起飞指令时，将所述控制指令发送至所述飞行控制模块。

11.一种停靠站与无人机的通信系统，其特征在于，包括：

权利要求1-5中任一条所述的停靠站和权利要求6-10中任一条所述的无人机。

12.一种停靠站与无人机的通信方法，其特征在于，应用于停靠站控制模块，包括：

在连接部与无人机的连接端连接时，发送开启指令至供电开关模块；

识别连接至所述连接部的无人机的输出电流的变化规律，获取与所述输出电流的变化规律对应的电池电量状态；

根据所述电池电量状态，生成与所述无人机对应的控制指令；

获取与所述控制指令对应的供电开关模块开关规则，根据所述供电开关模块开关规则，发送开启指令或关闭指令至所述供电开关模块，使得所述连接部的输出电压的变化规律与所述控制指令对应，以使所述无人机根据所述连接部的输出电压的变化规律获取所述控制指令并执行相应操作。

13.一种停靠站与无人机的通信方法，其特征在于，应用于电池控制模块，包括：

在连接端与停靠站的连接部连接时，定时检测电池模块的电池电量状态；

获取与所述电池电量状态对应的恒流源模块开关规则，将所述恒流源模块开关规则发送至恒流源模块，使得所述恒流源模块的输出电流的变化规律与所述电池电量状态对应，以使所述停靠站根据所述连接端的输出电流的变化规律获取所述电池电量状态；

识别连接至所述连接端的停靠站的输出电压的变化规律，获取与所述输出电压的变化规律对应的控制指令；

执行所述控制指令，或将所述控制指令发送至飞行控制模块。

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