CN114394023A - 车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 - Google Patents
车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114394023A CN114394023A CN202210295119.0A CN202210295119A CN114394023A CN 114394023 A CN114394023 A CN 114394023A CN 202210295119 A CN202210295119 A CN 202210295119A CN 114394023 A CN114394023 A CN 114394023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- charging
- actual
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
- B60L53/37—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles using optical position determination, e.g. using cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C25/00—Alighting gear
- B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C25/00—Alighting gear
- B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface
- B64C25/58—Arrangements or adaptations of shock-absorbers or springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/10—Air crafts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本申请涉及无人机充电技术领域,特别涉及一种车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质,装置包括:采集组件,用于采集无人机的实际图像;锁定组件,用于根据无人机的实际状态对无人机执行固定动作或者释放动作;充电组件,用于在实际状态为充电状态时,对无人机进行充电;控制组件,用于根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶,且控制锁定组件固定无人机,在实际状态为起飞状态时,控制锁定组件释放无人机。由此,实现无人机的安全降落、自动固定与释放,并对无人机进行快速且稳定的充电,对于增加无人机续驶里程、提高无人机运输效率、降低飞行成本具有重要意义。
Description
技术领域
本申请涉及无人机充电技术领域,特别涉及一种车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质。
背景技术
无人机具有速度快、可操控性强、使用方便等优势,近年来被广泛于社会各个领域。但无人机的缺点主要为续航能力较短,频繁往返控制中心充电导致了时间与能源的浪费,使得其飞行服务半径有限,而且无人机的起降过程还需要进行人工操作,增加了人工成本。
相关技术中,一般是通过降落引导技术控制无人机降落在起降平台上,然后由人工操作进行充电。
然而,该方式没有考虑降落位置的精度,而且整个充电过程需要人工操作,十分复杂,且未考虑无人机充电后的释放方式,同时也未考虑无人机充电后的释放方式。
发明内容
本申请提供一种车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质,以解决相关技术中无人机起降平台的充电过程需要人工操作,以及没有考虑降落位置精度和充电后释放方式的问题,实现无人机的安全降落、自动固定与释放,并对无人机进行快速且稳定的充电,对于增加无人机续驶里程、提高无人机运输效率、降低飞行成本具有重要意义。
本申请第一方面实施例提供一种车载无人机自动起降与充电装置,包括:
采集组件,用于采集无人机的实际图像;
锁定组件,用于根据所述无人机的实际状态对所述无人机执行固定动作或者释放动作;
充电组件,用于在所述实际状态为充电状态时,对所述无人机进行充电;以及
控制组件,用于根据所述实际图像识别所述无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据所述实际位姿控制所述无人机降落至所述当前车辆的车顶,且控制所述锁定组件固定所述无人机,在所述实际状态为起飞状态时,控制所述锁定组件释放所述无人机。
可选地,所述充电组件为触点式充电装置,且所述锁定组件为电磁锁。
可选地,还包括:
至少一个无人机脚架,所述至少一个无人机脚架的表面两端的充电触点与所述触点式充电装置的触点式充电接口对应设置;
设置于所述车顶的起降平台,所述起降平台上设置有至少两个定位轨,且一个或多个定位轨上表面两端设置有的与所述触点式充电接口适配的充电触点。
可选地,还包括:
设置于所述至少两个定位轨上的压力传感器,用于检测定位轨所受的实际压力,以确定至少一架无人机是否完成降落。
可选地,还包括:
设置于所述至少一个无人机脚架和所述起降平台上的减震组件。
可选地,所述控制组件还用于获取所述起降平台的当前状态,其中,所述当前状态包括空闲状态和占用状态。
可选地,所述采集组件设置于所述至少一架无人机上。
本申请第二方面实施例提供一种车载无人机自动起降与充电方法,包括以下步骤:
采集无人机的实际图像;
根据所述实际图像识别所述无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据所述实际位姿控制所述无人机降落至所述当前车辆的车顶;
检测所述无人机的实际状态,并在所述无人机的实际状态为充电状态时,对所述无人机执行固定动作,并对所述无人机进行充电,在所述实际状态为起飞状态时,释放所述无人机。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的车载无人机自动起降与充电方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以实现如上述实施例所述的车载无人机自动起降与充电方法。
由此,本申请实施例的车载无人机自动起降与充电装置具有以下优点:
(1)可以实现无人机的精准降落、自动固定与释放,减少无人机滑动磕碰,确保无人机在充电过程中的安全性;
(2)采用触点式充电方式,在无需人为拔插充电器或者拆卸电池的同时,保证充电效率;
(3)不仅可以增加无人机续驶里程,提高无人机飞行服务半径,提升无人机持续地完成飞行任务的能力,还可以提高无人机工作效率,避免无人机频繁往返控制中心充电所造成的时间与能源浪费,降低飞行成本。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的车载无人机自动起降与充电装置的方框示意图;
图2为根据本申请一个实施例的无人机立体结构示意图;
图3为根据本申请一个实施例的无人机剖面结构示意图;
图4为根据本申请一个实施例的起降平台与车顶货架示意图;
图5为根据本申请一个实施例的无人机脚架示意图;
图6为根据本申请一个实施例的车载无人机自动起降与充电装置的控制方法流程图;
图7为根据本申请一个实施例车载无人机自动起降与充电方法的流程图;
图8为根据本申请实施例的电子设备的示例图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质。针对上述背景技术中心提到的相关技术中无人机起降平台的充电过程需要人工操作,以及没有考虑降落位置精度和充电后释放方式的问题,本申请提供了一种车载无人机自动起降与充电装置,可以采集无人机的实际图像,并根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶,并检测无人机的实际状态,并在无人机的实际状态为充电状态时,对无人机执行固定动作,并对无人机进行充电,在实际状态为起飞状态时,释放无人机。由此,解决了相关技术中无人机起降平台的充电过程需要人工操作,以及没有考虑降落位置精度和充电后释放方式的问题,实现无人机的安全降落、自动固定与释放,并对无人机进行快速且稳定的充电,对于增加无人机续驶里程、提高无人机运输效率、降低飞行成本具有重要意义。
具体而言,图1为本申请实施例所提供的一种车载无人机自动起降与充电装置的方框示意图。
如图1所示,该车载无人机自动起降与充电装置10包括:采集组件100、锁定组件200、充电组件300和控制组件400。
其中,采集组件100用于采集无人机的实际图像;锁定组件200用于根据无人机的实际状态对无人机执行固定动作或者释放动作。充电组件300用于在实际状态为充电状态时,对无人机进行充电。控制组件400用于根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶,且控制锁定组件固定无人机,在实际状态为起飞状态时,控制锁定组件释放无人机。
可选地,在一些实施例中,充电组件300可以为触点式充电装置,且锁定组件为电磁锁。
可选地,在一些实施例中,采集组件100设置于至少一架无人机上。
其中,采集组件100可以为摄像机组,锁定组件200可以为电磁锁
应当理解的是,本申请实施例的采集组件100可以仅安装在一架无人机上,也可以安装在多架无人机上,从而可以实现采集多架无人机的实际图像,其中,采集组件100可以安装在无人机机翼连杆下部,也可以安装在其他位置,在此不做具体限定。
进一步地,本申请实施例可以对采集组件100采集到的实际图像进行分析处理,无人机可以通过采集组件100精准识别并定位当前车辆的车顶,利用视觉识别算法控制飞行,并执行降落所需的动作,使无人机精准降落于当前车辆的车顶。无人机降落稳定后,如果无人机的实际状态为充电状态,本申请实施例可以下达指令给锁定组件200通电,锁定组件200接通电源,电流通过锁定组件200表面的硅钢片,锁定组件200会产生强大的吸力吸住无人机(即对无人机执行固定动作),当充电结束后,锁定组件200的磁力消失,在无人机的实际状态为起飞状态时,控制锁定组件200释放无人机,对无人机执行释放动作。
由此,本申请实施例通过配置摄像机组,确保无人机能够精准降落在静止或行驶过程中的机动车车顶;本申请实施例采用电磁锁的自动锁定功能,保证无人机在转运和充电时的稳定性以及不需要人工固定和释放无人机。
可选地,在一些实施例中,上述的车载无人机自动起降与充电装置10,还包括:至少一个无人机脚架和起降平台。其中,至少一个无人机脚架的表面两端的充电触点与触点式充电装置的触点式充电接口对应设置;起降平台设置于车顶,起降平台上设置有至少两个定位轨,且一个或多个定位轨上表面两端设置有的与触点式充电接口适配的充电触点。
应当理解的是,无人机脚架可以安装在无人机本体上,无人机脚架下表面两端可以设置有充电触点,其可以与触点式充电装置的触点式充电接口对应设置,从而可以在对降落后的无人机充电;起降平台上可以设置有至少两个定位轨,并且为了便于无人机脚架固定在定位轨中,定位轨的宽度略大于无人机脚架的宽度,定位轨的长度与无人机脚架的长度相当,定位轨的深度等于或者大于无人机脚架下边框的高度。由此,采用触点式充电方式,保证充电效率,可同时避免有线充电需要人工辅助和无线充电易受干扰的问题。
需要说明的是,起降平台主体采用塑料结构,通过卡接、螺钉连接等方式与机动车车顶货架连接,不使用时可人为拆卸,轻便、操作简单方便。
可选地,在一些实施例中,上述的车载无人机自动起降与充电装置10,还包括:压力传感器。其中,压力传感器设置于至少两个定位轨上,压力传感器用于检测定位轨所受的实际压力,以确定至少一架无人机是否完成降落。
具体而言,压力传感器可以设置于定位轨上表面,当无人机降落后,本申请实施例可以通过压力传感器检测定位轨所受的实际压力,从而检测无人机降落情况。
可选地,在一些实施例中,上述的车载无人机自动起降与充电装置10,还包括:减震组件。其中,减震组件设置于至少一个无人机脚架和起降平台上。
其中,减震组件可以为减震泡沫。
应当理解的是,无人机在进行降落时,往往会存在一定的震动,因此,本申请实施例通过在无人机脚架和起降平台设置有减震组件,如减震泡沫,从而可以有效减少降落时的颠簸。
可选地,在一些实施例中,控制组件400还用于获取起降平台的当前状态,其中,当前状态包括空闲状态和占用状态。
应当理解的是,起降平台上如果已经存在有无人机时,此时则表明起降平台的当前状态为占用状态,当起降平台上不经存在有无人机时,则表明起降平台的当前状态为空闲状态,本申请实施例的控制组件400通过获取起降平台的状态,即可判定是否可以在该起降平台充电,从而避免出现无人机准备降落时出现起降平台被占用的情况。
为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的车载无人机自动起降与充电装置10,下面结合具体实施例进行详细阐述。
如图2至图5所示,本申请实施例的车载无人机自动起降与充电装置包括:摄像机组1、无人机脚架2、压力传感器3、起降平台4、第一充电触点5、第二充电触点6、电磁锁7、机动车车顶货架8、两个定位轨9、中央控制器以及相应电路。
具体而言,无人机脚架2安装在无人机本体上,摄像机组1安装在无人机机翼连杆下部,共计四个摄像头;包括相对设置的顶板和底板,底板通过卡接、螺钉连接等方式与机动车车顶货架8固定,定位轨9为沿着顶板远离底板的表面设置的矩形凹陷槽。压力传感器3设置在定位轨9上表面,第一充电触点5设置在定位轨9上表面两端,第二充电触点6设置在无人机脚架2下表面两端,电磁锁7设置在定位轨9下部,两个定位轨9设置在起降平台4上。无人机脚架2与起降平台4、定位轨9均覆有减震泡沫,方便固定无人机脚架2,减少降落时的颠簸。起降平台4上设置有两条定位轨9,每条定位轨9的上表面设置有一处压力传感器3和两处触点式第一充电触点5,分别用于检测无人机降落情况和对降落后的无人机充电。两条定位轨9的下部各设有一块电磁锁7,用于自动固定与释放无人机。当电流通过电磁锁7的表面硅钢片时,电磁锁7会产生强大的吸力吸住无人机脚架2;断电时,电磁锁7的磁力消失。无人机脚架2的下边框内部布设有电路连接至无人机电池,起降平台4通过外接电缆穿过车顶货架8与机动车内部相连接。第一充电触点5、第二充电触点6、压力传感器3、电磁锁7通过起降平台4内部电路与中央控制器连接。
进一步地,如图6所示,图6为本申请一个实施例的车载无人机自动起降与充电装置的工作流程图,包括以下步骤:
S601,控制中心为无人机虚招最近的空闲起降平台,并规划飞行路线。
S602,摄像机组通过视觉识别算法精准定位起降平台定位轨。
S603,轨道内压力传感器感知无人机降落情况。
S604,降落完成,电磁锁通电,固定无人机。
S605,充电至电量足以满足后续飞行任务。
S606,停止充电,电磁锁断电,释放无人机。
综上可知,在无人机电量无法保证后续飞行任务顺利完成时,控制中心判断距离目标无人机最近的起降平台是否空闲。若起降平台繁忙,则继续查找附近的起降平台,直至检测到符合条件的起降平台;若起降平台空闲,则将该起降平台的GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)位置信息经无线通信发送给无人机,并通过无人机导航定位系统规划飞行路线。当无人机接近起降平台时,无人机通过摄像机组精准识别并定位机动车车顶起降平台,利用视觉识别算法控制飞行,并执行降落所需的动作,使无人机精准降落于起降平台上的定位轨内。无人机降落稳定后,压力传感器的信号传至中央控制器,中央控制器下达指令给电磁锁通电,电磁锁接通电源,电流通过电磁锁表面的硅钢片,使电磁锁产生强大的吸力吸住无人机脚架,固定无人机,同时,中央控制器向定位轨上表面两端的第一充电触点下达指令,开始对无人机充电。
当无人机剩余电量足以满足后续飞行任务时,中央控制器下达指令给电磁锁断电,电磁锁失去吸力,释放无人机脚架,无人机旋翼重新启动,飞离起降平台,继续执行后续飞行任务。
需要说明的是,在控制中心查找距离无人机最近的起降平台前,应计算无人机飞行至起降平台所需电量,当飞行此段距离所需的电量小于或者等于无人机剩余电量,按照所规划的路线去充电;当飞行此段距离所需的电量大于无人机剩余电量,则返航至控制中心。
根据本申请实施例提出的车载无人机自动起降与充电装置,可以采集无人机的实际图像,并根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶,并检测无人机的实际状态,并在无人机的实际状态为充电状态时,对无人机执行固定动作,并对无人机进行充电,在实际状态为起飞状态时,释放无人机。由此,解决了相关技术中无人机起降平台的充电过程需要人工操作,以及没有考虑降落位置精度和充电后释放方式的问题,实现无人机的安全降落、自动固定与释放,并对无人机进行快速且稳定的充电,对于增加无人机续驶里程、提高无人机运输效率、降低飞行成本具有重要意义。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的车载无人机自动起降与充电方法。
图7是本申请实施例的车载无人机自动起降与充电方法的流程图。
如图7所示,该车载无人机自动起降与充电方法,包括以下步骤:
在步骤S701中,采集无人机的实际图像。
在步骤S702中,根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶;
在步骤S703中,检测无人机的实际状态,并在无人机的实际状态为充电状态时,对无人机执行固定动作,并对无人机进行充电,在实际状态为起飞状态时,释放无人机。
需要说明的是,前述对车载无人机自动起降与充电装置实施例的解释说明也适用于该实施例的车载无人机自动起降与充电方法,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的车载无人机自动起降与充电方法,可以采集无人机的实际图像,并根据实际图像识别无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据实际位姿控制无人机降落至当前车辆的车顶,并检测无人机的实际状态,并在无人机的实际状态为充电状态时,对无人机执行固定动作,并对无人机进行充电,在实际状态为起飞状态时,释放无人机。由此,解决了相关技术中无人机起降平台的充电过程需要人工操作,以及没有考虑降落位置精度和充电后释放方式的问题,实现无人机的安全降落、自动固定与释放,并对无人机进行快速且稳定的充电,对于增加无人机续驶里程、提高无人机运输效率、降低飞行成本具有重要意义。
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括:
存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。
处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的车载无人机自动起降与充电方法。
进一步地,电子设备还包括:
通信接口803,用于存储器801和处理器802之间的通信。
存储器801,用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。
存储器801可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现,则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果存储器801、处理器802及通信接口803,集成在一块芯片上实现,则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器802可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的车载无人机自动起降与充电方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车载无人机自动起降与充电装置,其特征在于,包括:
采集组件,用于采集无人机的实际图像;
锁定组件,用于根据所述无人机的实际状态对所述无人机执行固定动作或者释放动作;
充电组件,用于在所述实际状态为充电状态时,对所述无人机进行充电;以及
控制组件,用于根据所述实际图像识别所述无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据所述实际位姿控制所述无人机降落至所述当前车辆的车顶,且控制所述锁定组件固定所述无人机,在所述实际状态为起飞状态时,控制所述锁定组件释放所述无人机。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电组件为触点式充电装置,且所述锁定组件为电磁锁。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:
至少一个无人机脚架,所述至少一个无人机脚架的表面两端的充电触点与所述触点式充电装置的触点式充电接口对应设置;
设置于所述车顶的起降平台,所述起降平台上设置有至少两个定位轨,且一个或多个定位轨上表面两端设置有的与所述触点式充电接口适配的充电触点。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,还包括:
设置于所述至少两个定位轨上的压力传感器,用于检测定位轨所受的实际压力,以确定至少一架无人机是否完成降落。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,还包括:
设置于所述至少一个无人机脚架和所述起降平台上的减震组件。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述控制组件还用于获取所述起降平台的当前状态,其中,所述当前状态包括空闲状态和占用状态。
7.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述采集组件设置于所述至少一架无人机上。
8.一种车载无人机自动起降与充电方法,其特征在于,包括以下步骤:
采集无人机的实际图像;
根据所述实际图像识别所述无人机相对于当前车辆的实际位姿,并根据所述实际位姿控制所述无人机降落至所述当前车辆的车顶;
检测所述无人机的实际状态,并在所述无人机的实际状态为充电状态时,对所述无人机执行固定动作,并对所述无人机进行充电,在所述实际状态为起飞状态时,释放所述无人机。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求8所述的车载无人机自动起降与充电方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求8所述的车载无人机自动起降与充电方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210295119.0A CN114394023A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210295119.0A CN114394023A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114394023A true CN114394023A (zh) | 2022-04-26 |
Family
ID=81234721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210295119.0A Pending CN114394023A (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114394023A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116679734A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-01 | 清华大学 | 锥杆式的无人机车辆行进间动态对接平台 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3069995A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-21 | LG Electronics Inc. | Unmanned aerial vehicle and method of controlling the same |
CN106004626A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-12 | 郭永 | 一种无人机车载多功能平台 |
CN106043725A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-26 | 张春生 | 一种船载无人机充电装置 |
CN107117305A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-01 | 王伟 | 一种起降定位器与识别起降定位器的无人机 |
CN107471225A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-15 | 上海合时安防技术有限公司 | 机场排爆机器人 |
CN207045198U (zh) * | 2017-07-17 | 2018-02-27 | 河南国迎嘉骏新能源汽车有限公司 | 一种警务车载无人机的防护装置 |
CN107863804A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-30 | 重庆固恒通信设备有限公司 | 基于无人值守平台的无人机充电系统 |
CN207417175U (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-29 | 歌尔科技有限公司 | 无人机起降设备及无人机起降系统 |
CN108639330A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-12 | 智飞智能装备科技东台有限公司 | 一种空中交通航路勘察无人机 |
CN109533372A (zh) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 贾海亮 | 一种应用于押运车顶部的无人机释放台 |
CN109911236A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-21 | 武汉理工大学 | 一种基于万向平衡环的无人机泊稳平台系统及方法 |
CN111301701A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-06-19 | 裴文元 | 一种无人机充电系统、充电站及其充电定位方法 |
CN111532440A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 广东工业大学 | 一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统 |
CN111994297A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-27 | 金鹏电子信息机器有限公司 | 一种能够安全起降的无人机安防监控装置 |
CN112949404A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 吉林大学 | 一种夜间驾驶人视觉搜索能力量化方法 |
CN113602516A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 北京航空航天大学 | 一种车载式无人机自主充电平台 |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210295119.0A patent/CN114394023A/zh active Pending
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3069995A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-21 | LG Electronics Inc. | Unmanned aerial vehicle and method of controlling the same |
CN107117305A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-09-01 | 王伟 | 一种起降定位器与识别起降定位器的无人机 |
CN106004626A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-12 | 郭永 | 一种无人机车载多功能平台 |
CN106043725A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-26 | 张春生 | 一种船载无人机充电装置 |
CN207045198U (zh) * | 2017-07-17 | 2018-02-27 | 河南国迎嘉骏新能源汽车有限公司 | 一种警务车载无人机的防护装置 |
CN109533372A (zh) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 贾海亮 | 一种应用于押运车顶部的无人机释放台 |
CN107471225A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-15 | 上海合时安防技术有限公司 | 机场排爆机器人 |
CN207417175U (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-29 | 歌尔科技有限公司 | 无人机起降设备及无人机起降系统 |
CN107863804A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-30 | 重庆固恒通信设备有限公司 | 基于无人值守平台的无人机充电系统 |
CN108639330A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-12 | 智飞智能装备科技东台有限公司 | 一种空中交通航路勘察无人机 |
CN109911236A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-21 | 武汉理工大学 | 一种基于万向平衡环的无人机泊稳平台系统及方法 |
CN111301701A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-06-19 | 裴文元 | 一种无人机充电系统、充电站及其充电定位方法 |
CN111532440A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 广东工业大学 | 一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统 |
CN111994297A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-27 | 金鹏电子信息机器有限公司 | 一种能够安全起降的无人机安防监控装置 |
CN112949404A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 吉林大学 | 一种夜间驾驶人视觉搜索能力量化方法 |
CN113602516A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 北京航空航天大学 | 一种车载式无人机自主充电平台 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116679734A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-09-01 | 清华大学 | 锥杆式的无人机车辆行进间动态对接平台 |
CN116679734B (zh) * | 2023-07-19 | 2024-06-07 | 清华大学 | 锥杆式的无人机车辆行进间动态对接平台 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107054143B (zh) | 电动车充电方法及系统 | |
CN107943073A (zh) | 无人机起降方法、设备、系统及无人机 | |
CN108422884B (zh) | 基于无人机的电动汽车电能补充系统 | |
CN109878355A (zh) | 一种自动充电车及其运行方法和自动充电系统 | |
CN106921193A (zh) | 一种无人机的充电方法及停机坪 | |
CN109947091A (zh) | 可移动体、调度系统、服务器和调度可移动体的方法 | |
CN111056032B (zh) | 一种无人船载的无人机充电升降系统及实现方法 | |
CN105270627A (zh) | 一种空中充电提升续航能力的双无人机系统 | |
CN114394023A (zh) | 车载无人机自动起降与充电装置、方法、设备及介质 | |
CN110203395B (zh) | 一种无人机母机运载智能子设备侦查方法及系统 | |
CN108583313A (zh) | 一种电动汽车无线充电方法 | |
CN110281806A (zh) | 一种自动驾驶电动汽车的充电系统及方法 | |
CN105789717A (zh) | 一种根据电动汽车特征自动搜索充电设备的方法和装置 | |
CN112486206A (zh) | 一种车载无人机智能巡检作业系统及方法 | |
CN110254737A (zh) | 一种多功能无人机综合管理平台及其控制方法 | |
CN112714741A (zh) | 无人驾驶飞行器机队管理 | |
CN117616440A (zh) | Uav向安置垫的自动分配 | |
CN107644545A (zh) | 一种无人机车位监控系统及其监控方法 | |
CN112722305B (zh) | 一种无人机机巢 | |
CN115867459A (zh) | Uav机群中电池容量管理的系统和方法 | |
CN109774501B (zh) | 电动滑板车的充电方法、电动滑板车 | |
CN110264020A (zh) | 一种电动汽车充电控制系统及方法 | |
CN114462853B (zh) | 一种基于无人机场的运营管理方法、系统、终端及介质 | |
JP7124973B2 (ja) | 駐車支援システム | |
CN215374984U (zh) | 基于地形分类和无人机遥感技术的pm2.5监测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220426 |