CN114248661B - 充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，涉及无人机技术领域。该方法应用于作业设备，作业设备包括第一无线通信单元，该方法包括：在通过第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号，其中，充电请求信号为无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，应答信号中包括作业设备的位置信息；在确定无人机基于应答信号降落到作业设备上时，对无人机进行充电。如此，可利用无人机周围电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。

Description

充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
无人机的续航时间有限，无人机在低电量时需要返回固定的地点进行充电或更换电池，之后再继续作业。在上述方式中，无人机只能返回固定地点才能续航，无法快速续航，还可能会导致较多的充电返航能源损耗。
发明内容
本申请实施例提供了一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，其能够通过利用无人机周围电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。
本申请的实施例可以这样实现：
第一方面，本申请实施例提供一种充电控制方法，应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元，所述方法包括：
在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号，其中，所述充电请求信号为所述无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，所述应答信号中包括所述作业设备的位置信息；
在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电。
第二方面，本申请实施例提供一种充电控制方法，应用于无人机，所述无人机包括第二无线通信单元，所述方法包括：
在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号；
接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号，其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息；
根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备；
降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电。
第三方面，本申请实施例提供一种充电控制装置，应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元，所述装置包括：
应答模块，用于在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号，其中，所述充电请求信号为所述无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，所述应答信号中包括所述作业设备的位置信息；
第一控制模块，用于在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电。
第四方面，本申请实施例提供一种充电控制装置，应用于无人机，所述无人机包括第二无线通信单元，所述装置包括：
请求模块，用于在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号；
应答接收模块，用于接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号，其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息；
第二控制模块，用于根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备；
所述第二控制模块，还用于控制所述无人机降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电。
第五方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式中所述的充电控制方法。
第六方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中所述的充电控制方法。
本申请实施例提供的充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，作业设备在通过第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向发送该充电请求信号的无人机发送包括本机位置信息的应答信号；在确定无人机基于应答信号降落到本机时，对该无人机进行充电。其中，充电请求信号为无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号。如此，可利用无人机周围电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为无人机与供电设备的通信连接示意图；
图2为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图；
图3为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之一；
图4为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之二；
图5为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之三；
图6为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之四；
图7为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之五；
图8为本申请实施例提供的另一种充电控制方法的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的充电控制装置的方框示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种充电控制装置的方框示意图。
图标：100-电子设备；110-存储器；120-处理器；130-通信单元；200(300)-充电控制装置；210-应答模块；220-第一控制模块；310-请求模块；320-应答接收模块；330-第二控制模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
目前，在一定作业区域范围内的作业设备(比如，智能农机、无人车等)和无人机都是各自作业，作业设备在整个作业过程中或待机过程中未与区域内的无人机建立联系，无人机在整个作业过程中也未与区域内的作业设备建立联系。无人机在低电量时返回固定的安全点或返航点充电或更换电池，之后再继续作业。
在现有技术方案中，在一定作业区域范围内，由于作业设备和无人机各自作业，未充分建立通信联系，无人机只能返回固定地点才能续航，因而导致无人机无法快速续航(也即无法快速与供电的设备连接以进行充电)，还可能会由于返航路径较长，导致较多的充电返航能源损耗。
针对上述问题，本申请实施例提供了一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，利用无人机周围的电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。其中，值得说明的是，针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得到的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，图1为无人机与供电设备的通信连接示意图。所述供电设备可以为电量富余的作业设备，比如，智能农机或无人机车等。其中，智能农机是指将现代信息通信技术、计算机网络技术、智能控制技术和工业检测技术相结合，应用于传统农业机械的生产和应用的农机设备。所述无人机及所述供电设备可以分别包括无线通信单元，以通过射频信号在一定距离内进行通信。比如，若无线通信单元的接收范围为1公里范围内，则无人机及供电设备可通过自身所包括的无线通信单元接收1公里范围内的无线信号。
所述供电设备还可以包括充电装置及主控制系统，主控制系统可对供电设备的第一无线通信单元进行控制，以通过所述无人机的第二通信单元与无人机通信。在确定利用所述供电设备充电的情况下，所述无人机可降落在所述供电设备的充电装置处。所述供电设备的主控制系统还可对充电装置进行控制，以通过充电装置对所述无人机充电。如此，无人机无需返回固定地点进行充电，并且由于降落至附近处的供电设备处的路路径长度一般小于返回固定地点的路径长度，因此无人机能够快速续航，并可以减少充电返航能源消耗。
其中，所述充电装置可以具有视觉引导降落、充电控制、无人机锁紧功能等。其中，视觉引导降落功能，可以辅助所述无人机降落到充电装置的平台上。充电控制功能，可以对无人机的充电过程中的电流、电压等进行控制。无人机锁紧功能，可以将无人机固定在充电装置的平台上。
请参照图2，图2为本申请实施例提供的电子设备100的方框示意图。所述电子设备100可以是作业设备或无人机。所述电子设备100包括存储器110、处理器120及通信单元130。所述存储器110、处理器120以及通信单元130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中，存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序，并执行相应地功能。比如，存储器110中存储有充电控制装置，所述充电控制装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块，如本申请实施例中的充电控制装置，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的充电控制方法。
通信单元130用于通过网络建立所述电子设备与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。所述通信单元130可以无线通信连接，以通过无线通信单元件通信。
应当理解的是，图2所示的结构仅为电子设备100的结构示意图，所述电子设备100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参照图3，图3为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之一。所述方法可应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元。下面对该充电控制方法的具体流程进行详细阐述。该充电控制方法可以包括步骤S130及步骤S170。
步骤S130，在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号。
在本实施例中，所述无人机在存在充电需求时，可通过本机所包括的第二无线通信单元广播充电请求信号。所述充电请求信号为所述无人机请求进行充电的无线信号。可选地，所述无人机可以在本机当前电量低于预设电量的情况下，确定此时为低电量状态，并通过所述第二无线通信单元实时广播请求进行充电的无线信号。
所述作业设备可以开启所述第一无线通信单元，用于实时接收附近范围内(比如，1公里范围内)的无线广播发射信号。当区域范围内的无人机广播充电请求信号的情况下，所述作业设备可通过所述第一无线通信单元实时接收到该充电请求信号。所述作业设备可以在接收到该充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向所述无人机发送应答信号。其中，所述应答信号用于表示所述作业设备回复的充电许可信号，所述应答信号中可以包括所述作业设备的位置信息，该位置信息可以是所述作业设备回复应答信号时所在的位置的信息。电量富余表示作业设备完成其对应作业任务还有剩余电量。如此，可以避免由于为无人机充电导致所述作业设备不能完成其作业任务。
步骤S170，在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电。
在本实施例中，所述无人机在接收到所述作业设备的应答信号的情况下，可以基于所述应答信号中的作业设备的位置信息，朝向所述作业设备移动，并降落到所述作业设备上。所述作业设备在确定所述无人机成功降落的情况下，可对该无人机进行充电。
本申请实施例利用无人机周围的电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。
作为一种可能的实现方式，所述作业设备可以在启动之后就开启所述第一无线通信单元，以用于接收无线信号；也可以结合自身情况确定在启动之后是否开启所述第一无线通信单元，比如，若所述作业设备为燃油设备，则所述作业设备可以在启动之后就保持所述第一无线通信单元为开启状态；若所述作业设备为纯电动设备，则所述作业设备可以结合自身电量情况确定是否开启所述第一无线通信单元，如，在电量充足的情况下可开启所述第一无线通信单元，在电量不足的情况下可关闭所述第一无线通信单元。
所述无人机在作业过程中若存在充电需求，可通过所述第二无线通信单元实时广播所述充电请求信号。为节省所述无人机的能量，所述无人机若在规定时间内(比如，10秒内)没有接收到任何作业设备的应答信号，则可以停止发生所述充电请求信号，返回之前飞行航线设定的安全点或返航点进行充电或更换电池。
所述无人机若在规定时间内接收到应答信号的情况下，可前往某应答信号对应的作业设备处进行充电。在此情况下，所述无人机还可以停止发射所述充电请求信号，以节省能量。
请参照图4，图4为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之二。在本实施例中，在步骤S130之前，所述方法还可以包括步骤S110及步骤S120。
步骤S110，获得所述作业设备的当前全部剩余电量及目标作业任务的任务量。
步骤S120，根据所述当前全部剩余电量及所述任务量，判断所述作业设备是否为电量富余的作业设备。
在本实施例中，所述作业设备可以在启动之后或者接收到所述无人机的充电请求信号或者按照一定频次等情况下，获得本机的当前全部剩余电量及所对应的目标作业任务的任务量。其中，在所述作业设备为纯电动设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的所有电池的剩余电量确定；在所述作业设备为燃油设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的电池的剩余电量及剩余燃油量确定。比如，在所述作业设备为使用燃油的设备时，可以对该作业设备进行能量回收用于产生电能，基于该部分通过能量回收得到的电能及所述作业设备包括的蓄电池等电池的剩余电量，确定出所述作业设备的当前全部剩余电量。其中，若所述作业设备处于待机状态，没有被分配目标作业任务，则可以将目标作业任务的任务量确定为0。
然后，可根据所述任务量与所述当前全部剩余电量之间的关系，确定所述作业设备是否为电量富余的作业设备。若所述当前全部剩余电量对于完全所述目标作业设备是有电量富余的，则可以确定所述作业设备是电量富余的设备。若所述当前全部剩余电量对于完全所述目标作业设备是没有电量富余的，则可以确定所述作业设备不是电量富余的设备。
在所述作业设备接收到所述充电请求信号且确定自身为电量富余的设备的情况下，可以通过所述第一无线通信单元向所述无人机回复应答信号，以表示本机接受所述无人机的充电需求。
作为一种可能的实现方式，所述作业设备可以在启动之后就开启所述第一无线通信单元，在通过所述第一无线通信单元接收到所述充电请求信号的情况下，可执行上述步骤S110～步骤S120，以判断是否可以接收无人机的充电需求，也即判断是否通过所述第一无线通信单元向所述无人机回复应答信号。如此，通过一次判断，就可以确保关于本机是否为电量富余的设备的判断结果的准确性。
其中，所述作业设备可处于定位模式，以便确定本机所在位置。比如，所述作业设备处于RTK(Real-time kinematic，实时差分定位)定位模式。如此，所述作业设备可获得自身的位置信息，并将该位置信息包括在所述应答信号中发送给所述无人机。
在仅接收到一个应答信号的情况下，所述无人机可直接确定该应答信号对应的作业设备作为本次充电使用的目标供电设备，并朝向该目标供电设备移动。
在接收到多个应答信号的情况下，即所述无人机在区域范围内接收到多台作业设备的应答，所述无人机可针对每台作业设备，根据该台作业设备的应答信号中的位置信息及所述无人机的位置信息，进行路径规划，得到各作业设备对应的移动路径；然后根据各移动路径，从多台作业设备中选出一台做作业设备作为本次充电使用的目标供电设备。比如，将路径长度最短的移动路径作为最优路径，并将该最优路径对应的作业设备作为所述目标供电设备。之后，可朝向所述目标供电设备移动。如此，在多个作业设备可进行充电的情况下，可选择最近的设备作为目标充电设备，以节省由于移动到目标充电设备处而消耗的能量。
其中，上述多个应答信号可以是所述无人机在广播所述充电请求信号之后第一次接收的应答信号，也即，所述无人机第一次接收到应答信号，且应答信号为多个。
所述无人机在确定出所述目标供电设备的情况下，可向作为目标供电设备的作业设备发送表示确定利用该作业设备充电的信息，以便该作业设备确定自身是否后续需要为所述无人机充电。比如，所述无人机在确定利用作业设备A进行充电的情况下，所述无人机可以向该作业设备A发送用于表示确定利用作业设备A充电的信息，以便作业设备A确定自身是否后续需要为所述无人机充电。
在所述作业设备确定自身需要为所述无人机充电的情况下，所述作业设备可停止接收其他充电请求信号，也即屏蔽其他充电请求信号(忽略其他充电信号)，以避免需要同时为两个无人机进行充电。可以理解的是，若作业设备发送了应答信号，但没有接收到所述无人机发送的确认充电的信号，则可以继续接收其他充电请求信号。
请参照图5，图5为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之三。在本实施例中，在步骤S130之后，所述方法还可以包括步骤S140及步骤S150。
步骤S140，响应于所述无人机发送的连接请求，与所述无人机建立实时通信连接。
步骤S150，通过实时通信连接与所述无人机实时共享各自的当前位置信息，以便所述无人机实时自主规划航线以移动到所述作业设备的位置处。
在本实施例中，所述无人机在确定出所述目标供电设备的情况下，可以向作为所述目标供电设备的作业设备发送连接请求。所述作业设备可以基于该连接请求与所述无人机建立实时通信连接。在所述作业设备建立与所述无人机的实时通信连接的情况下，所述作业设备可以确定自身需要为所述无人机充电，可停止接收其他充电请求信号。
为保证所述无人机成功降落，所述作业设备与所述无人机建立实时通信连接之后，所述作业设备和所述无人机可实时共享自身位置信息，所述无人机可根据所述作业设备的当前实时自主规划航线，并基于规划的航线飞行所述作业设备的位置。
其中，在所述无人机朝向所述作业设备移动的过程中，若所述作业设备仍然为待机状态，则所述作业设备可以继续停留在当前位置。若所述作业设备有目标作业任务、且需要执行作业行驶的情况下，可以结合所述作业设备的目标作业区域(比如，作业地块)的位置，确定所述作业设备可先继续作业，或暂停作业，以避免由于所述作业设备的移动导致消耗所述无人机较多的能量。
请再次参照图5，在本实施例中，在步骤S130之后，所述方法可以包括步骤S160。其中，在所述方法包括步骤S140及步骤S150的情况下，步骤S160可以在步骤S150之后。
步骤S160，在所述无人机与所述作业设备之间的距离小于预设距离的情况下，控制所述作业设备停留在当前位置，以便所述无人机降落。
在本实施例中，在所述无人机朝向所述作业设备移动的过程中，所述无人机或者所述作业设备可以判断当前距离是否小于预设距离，所述当前距离表示当前所述无人机与所述作业设备之间的距离。比如，在所述无人机与所述作业设备实时共享位置信息的情况下，所述无人机可以实时计算自身与所述作业设备之间的距离，在该距离为所述预设距离的情况下，可向所述作业设备发送停止移动的信号，以便所述作业设备停止在当前位置。其中，所述预设距离可以基于所述无人机的降落需求设置，比如，设置为100米。该预设距离可以是在忽略高度的情况下设置的二维平面上的距离。
如此，正在执行作业行驶中的作业设备可则暂停目标作业任务，等待无人机进行降落；待机中的作业设备则原地等待，等待无人机进行降落。该方式可以避免由于作业设备的移动导致不便于无人机降落，保证降落安全。
当所述无人机成功降落到所述作业设备上时，所述作业设备可以启动充电装置对所述无人机进行充电。在所述作业设备为待机状态时，所述作业设备可继续停留在原地并对所述无人机充电，直到所述无人机充电完成。
请参照图6，图6为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之四。在本实施例中，在步骤S170之后，所述方法还可以包括步骤S180。
步骤S180，在已开始对所述无人机充电的情况下，根据所述作业设备的目标作业任务继续作业。
在所述作业设备仍有作业任务的情况下，所述作业设备可重新启动任务继续作业，也即，继续执行所述目标作业任务，并等待所述无人机完成充电。如此，可减小因向所述无人机充电对作业任务的影响。
若所述无人机在所述作业设备作业过程完成充电，所述无人机可再返回工作地点继续作业。
请参照图7，图7为本申请实施例提供的充电控制方法的流程示意图之五。在本实施例中，在步骤S180之后，所述方法还可以包括步骤S190。
步骤S190，在所述作业设备完成目标作业任务且所述无人机未充电完成的情况下，保持动力启动以继续对所述无人机进行充电直到所述无人机充电完成。
若所述作业设备完成目标作业任务时，无人机未完成充电，在此情况下，所述作业设备可保持动力启动等待无人机完成充电，如此可保证对无人机的充电效果，并避免无人机需要重新寻找供电设备。
在本实施例中，利用正在作业或启动运行中的作业设备与需要充电的无人机建立通信联系后，引导无人机降落至智能农机的充电装置，对区域范围内低电量的无人机进行充电。本发明有效的利用智能农机作业中或启动运行中富余的能量实现对无人机充电，提高智能农机动力能量的回收利用，减少了智能农机的能源和能量的浪费。
下面对上述充电控制方法进行举例说明。
所述作业设备为智能农机，该智能农机为使用燃油的设备。该智能农机可以包括蓄电池，可通过回收的机械能对蓄电池进行充电。该智能农机可以是全自主且搭载有充电装置的设备，所述充电装置为用于对无人机进行充电的装置。
当智能农机启动作业或待机且处于户外进入RTK定位模式时，智能农机可开启第一无线通信单元，以实时接收附近接收范围内(如1公里范围内)的无人机的无线广播发射信号。
当区域范围内的无人机在作业过程中当电量较低时，可通过自身包括的第二无线通信单元实时广播充电请求信号。接收到该充电请求信号的智能农机可结合自身的当前全部剩余电量及目标作业任务的任务量，判断自身是否为电量富余的设备。若是，则向所述无人机发送应发信号；若不是，则不向无人机发送应答信号。
无人机若在规定时间内(如10秒内)未收到任何智能农机的响应应答，可停止发射充电请求信号，返回之前飞行航线设定的安全点或返航点，以进行充电或更换电池。
无人机若在规定时间内收到任意一台智能农机的响应应答的话，可停止发射充电请求信号。在仅接收到一台智能农机的响应应答的情况下，可直接将该台智能农机确定为目标供电设备。在接收到多台智能农机的响应应答的情况下，可根据响应应答中包括的智能农机的位置信息，从该多台电量富余的智能农机中选出一台智能农机作为目标供电设备。其中，可以根据各台智能农机与无人机之间的路径的长度，选出最短路径对应的智能农机作为本次的充电智能农机，即作为目标供电设备。
在确定出作为目标充电设备的智能农机后，无人机与该智能农机建立实时通信连接。之后，该智能农机可停止接收其他充电请求信号。当无人机和智能农机确定建立实时通信后，智能农机和无人机实时共享自身位置信息，无人机根据智能农机当前位置实时自主规划航线，飞往智能农机的位置。当无人机接近智能农机到规定距离(如100m)时，若该智能农机为正在执行作业行驶中的智能农机，则该智能农机可暂停作业任务，等待无人机进行降落；若该智能农机为待机中的智能农机，则该智能农机原地等待，等待无人机进行降落。
在无人机成功降落至智能农机的充电装置的情况下，智能农机可启动充电装置对无人机进行充电，若智能农机仍有作业任务，则重新启动任务继续作业，并等待充无人机完成充电。其中，充电装置使用的电能可以为所述智能农机通过能量回收得到的电能。
若智能农机作业任务完成时，无人机未完成充电，则保持动力启动等待无人机完成充电。
在上述方案中，在一定作业区域范围内(如某个农场)，利用正在作业或启动运行中的智能农机与需要充电的无人机建立通信联系后，引导无人机降落至智能农机的充电装置，对区域范围内低电量的无人机进行充电。如此，有效的利用智能农机作业中或启动运行中富余的能量实现对无人机的充电，提高智能农机动力能量的回收利用，减少了智能农机的能源和能量的浪费。
请参照图8，图8为本申请实施例提供的另一种充电控制方法的流程示意图。该充电控制方法可应用于无人机，所述无人机包括第二无线通信单元。该充电控制方法可以包括步骤S210～步骤S240。
步骤S210，在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号。
步骤S220，接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号。
其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息。
步骤S230，根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备。
步骤S240，降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电。
可选地，在本实施例中，在所述至少一台供电设备为多台供电设备的情况下，所述根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备，包括：根据所述无人机的位置信息及各所述供电设备的位置信息，进行路径规划，得到各供电设备对应的移动路径；根据各移动路径，从多台供电设备中选出所述目标供电设备。
在本实施例中，关于应用于无人机的充电控制方法的具体描述，可以参照上文对应用于作业设备的充电控制方法的描述，在此不再赘述。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种充电控制装置的实现方式，可选地，该充电控制装置可以采用上述图2所示的电子设备的器件结构。需要说明的是，本实施例所提供的充电控制装置，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
请参照图9，图9为本申请实施例提供的充电控制装置200的方框示意图。所述充电控制装置200可应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元。所述充电控制装置200可以包括：应答模块210及第一控制模块220。
所述应答模块210，用于在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号。其中，所述充电请求信号为所述无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，所述应答信号中包括所述作业设备的位置信息。
所述第一控制模块220，用于在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电。
可选地，在本实施例中，所述应答模块210在向所述无人机发送应答信号之前，还用于：获得所述作业设备的当前全部剩余电量及目标作业任务的任务量，其中，在所述作业设备为纯电动设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的电池的剩余电量确定；在所述作业设备为燃油设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的电池的剩余电量及剩余燃油量确定；根据所述当前全部剩余电量及所述任务量，判断所述作业设备是否为电量富余的作业设备。
可选地，在本实施例中，所述第一控制模块220还用于在所述作业设备对所述无人机进行充电之前，在所述无人机与所述作业设备之间的距离小于预设距离的情况下，控制所述作业设备停留在当前位置，以便所述无人机降落。
可选地，在本实施例中，所述第一控制模块220还用于：响应于所述无人机发送的连接请求，与所述无人机建立实时通信连接；通过实时通信连接与所述无人机实时共享各自的当前位置信息，以便所述无人机实时自主规划航线以移动到所述作业设备的位置处。
可选地，在本实施例中，所述第一控制模块220还用于：在已开始对所述无人机充电的情况下，根据所述作业设备的目标作业任务继续作业。
可选地，在本实施例中，所述第一控制模块220还用于：在所述作业设备完成目标作业任务且所述无人机未充电完成的情况下，保持动力启动以继续对所述无人机进行充电直到所述无人机充电完成。
可选地，在本实施例中，所述作业设备包括农机及无人车。
请参照图10，图10为本申请实施例提供的另一种充电控制装置300的方框示意图。所述充电控制装置300可以应用于无人机，所述无人机包括机包括第二无线通信单元。所述充电控制装置300可以包括：请求模块310、应答接收模块320、第二控制模块330。
所述请求模块310，用于在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号；
所述应答接收模块320，用于接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号。其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息。
所述第二控制模块330，用于根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备。
所述第二控制模块330，还用于控制所述无人机降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电。
可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图2所示的存储器110中或固化于电子设备100的操作系统(Operating System，OS)中，并可由图2中的处理器120执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器110中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的充电控制方法。
综上所述，本申请实施例提供一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，作业设备在通过第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向发送该充电请求信号的无人机发送包括本机位置信息的应答信号；在确定无人机基于应答信号降落到本机时，对该无人机进行充电。其中，充电请求信号为无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号。如此，可利用无人机周围电量富余的作业设备对无人机进行充电，从而避免无人机只能返回固定地点充电，可使得无人机能够快速续航，并减少充电返航能源损耗。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种充电控制方法，其特征在于，应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元，所述方法包括：
在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号，其中，所述充电请求信号为所述无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，所述应答信号中包括所述作业设备的位置信息；所述电量富余由目标作业任务的任务量与当前全部剩余电量确定，所述目标作业任务为农机作业任务；
在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电，其中，所述无人机基于根据所述作业设备发送的位置信息自主规划的航线移动到所述作业设备的位置处。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号的步骤之前，所述方法还包括：
获得所述作业设备的当前全部剩余电量及目标作业任务的任务量，其中，在所述作业设备为纯电动设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的电池的剩余电量确定；在所述作业设备为燃油设备时，所述当前全部剩余电量由所述作业设备包括的电池的剩余电量及剩余燃油量确定；
根据所述当前全部剩余电量及所述任务量，判断所述作业设备是否为电量富余的作业设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电之前，所述方法还包括：
在所述无人机与所述作业设备之间的距离小于预设距离的情况下，控制所述作业设备停留在当前位置，以便所述无人机降落。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于所述无人机发送的连接请求，与所述无人机建立实时通信连接；
通过实时通信连接与所述无人机实时共享各自的当前位置信息，以便所述无人机实时自主规划航线以移动到所述作业设备的位置处。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在已开始对所述无人机充电的情况下，根据所述作业设备的目标作业任务继续作业。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述作业设备完成目标作业任务且所述无人机未充电完成的情况下，保持动力启动以继续对所述无人机进行充电直到所述无人机充电完成。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述作业设备包括农机及无人车。
8.一种充电控制方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括第二无线通信单元，所述方法包括：
在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号；
接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号，其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息；所述电量富余由所述作业设备的目标作业任务的任务量与所述作业设备的当前全部剩余电量确定，所述目标作业任务为农机作业任务；
根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备；
降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电，其中，在降落之前，基于根据所述作业设备发送的位置信息自主规划的航线移动到所述作业设备的位置处。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述至少一台供电设备为多台供电设备的情况下，所述根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备，包括：
根据所述无人机的位置信息及各所述供电设备的位置信息，进行路径规划，得到各供电设备对应的移动路径；
根据各移动路径，从多台供电设备中选出所述目标供电设备。
10.一种充电控制装置，其特征在于，应用于作业设备，所述作业设备包括第一无线通信单元，所述装置包括：
应答模块，用于在通过所述第一无线通信单元接收到充电请求信号且本机为电量富余的作业设备的情况下，向无人机发送应答信号，其中，所述充电请求信号为所述无人机在存在充电需求时通过第二无线通信单元广播的信号，所述应答信号中包括所述作业设备的位置信息；所述电量富余由目标作业任务的任务量与当前全部剩余电量确定，所述目标作业任务为农机作业任务；
第一控制模块，用于在确定所述无人机基于所述应答信号降落到所述作业设备上时，对所述无人机进行充电，其中，所述无人机基于根据所述作业设备发送的位置信息自主规划的航线移动到所述作业设备的位置处。
11.一种充电控制装置，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括第二无线通信单元，所述装置包括：
请求模块，用于在存在充电需求的情况下，通过所述第二无线通信单元广播充电请求信号；
应答接收模块，用于接收至少一台供电设备针对所述充电请求信号发送的应答信号，其中，所述供电设备为电量富余的作业设备，所述应答信号为所述供电设备通过本机包括的第一无线通信单元发送的信号，所述应答信号中包括所述供电设备的位置信息；所述电量富余由所述作业设备的目标作业任务的任务量与所述作业设备的当前全部剩余电量确定，所述目标作业任务为农机作业任务；
第二控制模块，用于根据所述应答信号，从所述至少一台供电设备中确定出目标供电设备；
所述第二控制模块，还用于控制所述无人机降落到所述目标供电设备上，以利用所述目标供电设备充电，其中，在降落之前，所述无人机基于根据所述作业设备发送的位置信息自主规划的航线移动到所述作业设备的位置处。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-9中任意一项所述的充电控制方法。
13.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任意一项所述的充电控制方法。
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