CN114572398A - 空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法 - Google Patents

空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法 Download PDF

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Shanghai Shunquan Technology Co ltd
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Abstract

一种空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法，通过飞行中的无人航空载具持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具，使无人地面载具持续传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具以引导返航至供电载具进行充电，同时启动另一无人航空载具以与返航充电的无人航空载具同步巡检数据，进而接替返航充电的无人航空载具进行巡检，用以达到提升空陆无人机的可续航性及协同性的技术功效。

Description

空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种充电及巡检接替系统及其方法，特别是空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法。
背景技术
近年来，随着无人航空载具的普及与蓬勃发展，各种基于无人航空载具的应用如雨后春笋般涌现，例如：巡检、喷洒农药、环境测量等等。然而，由于无人航空载具使用的电池容量有限，以常见的无人航空载具(如：四轴无人机)为例，通常只能飞行30分钟左右，因此，如何提高无人航空载具的续航性已经成为各家厂商亟欲解决的问题之一。
一般而言，传统无人航空载具的动力来源有电池及燃油两种，而无论使用何种作为动力来源，为了使无人航空载具能够拥有更长的滞空能力，常见以增加电池容量或搭载更多燃油的方式来实现。然而，上述方式均会使重量及体积大幅增加，进而影响无人航空载具的续航性，故具有可续航性不佳的问题。
有鉴于此，便有厂商提出同时搭配燃油及电池(即：油电混合)的技术手段，其通过油电混合的方式自动在不同情境使用不同的动力来源，例如，在晚上使用燃油作为动力来源，在白天使用电池作为动力来源，并且同时以太阳能板对电池充电，通过这种方式来增加无人航空载具的续航性。然而，单一的无人航空载具仍然有动力耗尽的时候，因此通常会以另一无人航空载具接替动力耗尽的无人航空载具执行任务，但是此方式需以人工方式操作多台无人航空载具，容易存在协同性不佳的问题。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在空陆无人机的可续航性及协同性不佳的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
本发明公开一种空陆无人机的充电及巡检接替系统及其方法。
首先，本发明公开一种空陆无人机的充电及巡检接替系统，此系统包含：无人航空载具及无人地面载具。所述无人航空载具包含：侦测模块、收发模块、导航模块及同步模块。其中，侦测模块用以在无人航空载具飞行时，通过传感器产生巡检数据，同时持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号；收发模块连接侦测模块，用以传送产生的巡检数据及返航信号，以及接收控制无人航空载具飞行的控制信号及具有充电模块的供电载具的坐标；导航模块连接收发模块，用以根据接收到的供电载具的坐标执行返航程序，其中，所述返航程序计算飞行中的无人航空载具的坐标与供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的无人航空载具移动且降落至具有最短距离的供电载具以与充电模块电性连接并进行充电；同步模块连接导航模块，用以在无人航空载具执行返航程序时，将巡检数据传送至已启动的另一无人航空载具以完成数据同步，使已启动的另一无人航空载具根据巡检数据接替执行返航程序的无人航空载具进行巡检。接着，在无人地面载具的部分，其包含：控制模块及传输模块。其中，控制模块用以产生控制无人航空载具飞行的控制信号，并且在所述无人航空载具中选择启动其中之一，以及当无人地面载具侦测到无人航空载具执行返航程序时，选择启动另一无人航空载具；传输模块连接控制模块，用以持续传送控制信号至选择的无人航空载具，以及在接收到来自无人航空载具的返航信号时，传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具。
另外，本发明还公开一种空陆无人机的充电及巡检接替方法，应用在具有无人航空载具及无人地面载具的环境，其步骤包括：无人地面载具在所述无人航空载具中选择启动其中之一，并且持续将控制信号传送至选择的无人航空载具，用以控制无人航空载具飞行；飞行中的无人航空载具，持续通过传感器产生巡检数据，同时持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具；无人地面载具接收到返航信号时，传送具有充电模块的供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具；飞行中的无人航空载具根据接收到的供电载具的坐标执行返航程序，其中，所述返航程序计算飞行中的无人航空载具的坐标与供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的无人航空载具移动且降落至具有最短距离的供电载具以与充电模块电性连接并进行充电；当无人地面载具侦测到无人航空载具执行返航程序时，无人地面载具选择启动另一无人航空载具，并且将控制信号传送至选择的另一无人航空载具，用以控制选择的另一无人航空载具飞行；以及执行返航程序的无人航空载具将巡检数据传送至已启动的另一无人航空载具以完成数据同步，使已启动的另一无人航空载具根据巡检数据接替执行返航程序的无人航空载具进行巡检。
本发明所公开的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是通过飞行中的无人航空载具持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具，使无人地面载具持续传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具以引导返航至供电载具进行充电，同时启动另一无人航空载具以与返航充电的无人航空载具同步巡检数据，进而接替返航充电的无人航空载具进行巡检。
通过上述的技术手段，本发明可以达成提升空陆无人机的可续航性及协同性的技术功效。
附图说明
图1为本发明空陆无人机的充电及巡检接替系统的系统方块图。
图2A至图2C为本发明空陆无人机的充电及巡检接替方法的方法流程图。
图3为应用本发明进行充电及巡检接替的示意图。
图4为应用本发明前往备援供电载具充电的示意图。
附图标记说明如下：
110a～110n:无人航空载具
111:侦测模块
112:收发模块
113:导航模块
114:同步模块
120:无人地面载具
121:控制模块
122:传输模块
123:充电模块
124:定位模块
310a,310b:无人航空载具
320,420:无人地面载具
410a:无人航空载具
430:巡检区域
430a～430n:备援供电载具
步骤210:无人地面载具在所述无人航空载具中选择启动其中之一，并且持续将一控制信号传送至选择的该无人航空载具，用以控制该无人航空载具飞行
步骤220:飞行中的该无人航空载具，持续通过至少一传感器产生一巡检数据，同时持续侦测自身的一剩余电量，并且在该剩余电量低于一阈值时，产生一返航信号以传送至该无人地面载具
步骤230:该无人地面载具接收到该返航信号时，传送具有一充电模块的至少一供电载具的坐标至飞行中的该无人航空载具
步骤240:飞行中的该无人航空载具根据接收到的所述供电载具的坐标执行一返航程序，其中，该返航程序计算飞行中的该无人航空载具的坐标与所述供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的该无人航空载具移动且降落至具有最短距离的所述供电载具以与该充电模块电性连接并进行充电
步骤250:当该无人地面载具侦测到该无人航空载具执行该返航程序时，该无人地面载具选择启动另一所述无人航空载具，并且将该控制信号传送至选择的另一所述无人航空载具，用以控制选择的另一所述无人航空载具飞行
步骤260:执行该返航程序的该无人航空载具将该巡检数据传送至已启动的另一所述无人航空载具以完成数据同步，使已启动的另一所述无人航空载具根据该巡检资料接替执行该返航程序的该无人航空载具进行巡检
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请先参阅图1，图1为本发明空陆无人机的充电及巡检接替系统的系统方块图，此系统包含：无人航空载具(110a～110n)及无人地面载具120。所述无人航空载具(110a～110b)包含：侦测模块111、收发模块112、导航模块113及同步模块114。其中，侦测模块111用以在无人航空载具(110a～110n)飞行时，通过传感器产生巡检数据，同时持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号。在实际实施上，所述传感器可包含红外线传感器、雷射传感器、影像传感器、声音传感器、气压传感器、电压传感器、电流传感器等等各种传感器，用以产生巡检数据及侦测自身电池的剩余电量。
收发模块112连接侦测模块111，用以传送产生的巡检数据及返航信号，以及接收控制无人航空载具(110a～110n)飞行的控制信号及具有充电模块的供电载具的坐标。在实际实施上，所述充电模块可包含无线充电平台及自动降落导引系统，当无人航空载具(110a～110n)在降落时，持续接收自动降落导引系统传送的多个飞行参数，用以根据所述飞行参数引导无人航空载具(110a～110n)对准无线充电平台的中心点，以及根据飞行参数调整无人航空载具(110a～110n)的飞行姿态。除此之外，充电模块也可包含磁吸充电组件，当无人航空载具(110a～110n)降落在供电载具时，设置在无人航空载具(110a～110n)的机架底部的磁吸式连接器与磁吸充电组件电性连接以进行充电。
导航模块113连接收发模块112，用以根据接收到的供电载具的坐标执行返航程序，其中，返航程序会计算飞行中的无人航空载具的坐标与供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的无人航空载具(110a～110n)移动且降落至具有最短距离的供电载具以与充电模块电性连接并进行充电。在实际实施上，可使用最短路径算法计算两个坐标之间的最短距离，或是可通过戴克斯特拉算法(Dijkstra Algorithm)、K条最短路径(K ShortestPath,KSP)或其他相似算法来计算。
同步模块114连接导航模块113，用以在无人航空载具(110a～110n)执行返航程序时，将巡检数据传送至已启动的另一无人航空载具(110a～110n)以完成数据同步，使已启动的另一无人航空(110a～110n)载具根据巡检数据接替执行返航程序的无人航空载具(110a～110n)进行巡检。在实际实施上，数据同步可搭配密钥签章及验证技术，用以对巡检数据进行加密及解密，避免巡检数据遭到窜改。
接着，在无人地面载具120的部分，其包含：控制模块121及传输模块122。其中，控制模块121用以产生控制无人航空载具(110a～110n)飞行的控制信号，并且在无人航空载具(110a～110n)中选择启动其中之一，以及当无人地面载具120侦测到无人航空载具(110a～110n)执行返航程序时，选择启动另一无人航空载具(110a～110n)。举例来说，假设原本启动无人航空载具110a，当无人地面载具120侦测到无人航空载具110a执行返航程序时，可选择启动另一个无人航空载具110b。
传输模块122连接控制模块121，用以持续传送控制信号至选择的无人航空载具(110a～110n)，以及在接收到来自无人航空载具(110a～110n)的返航信号时，传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具(110a～110n)。在实际实施上，传输模块122可通过无线通信技术，例如：无线网络、蜂巢式网络、短距离点对点通讯、无线传感器网络等等，用以传输控制信号及返航信号。另外，供电载具的坐标可以预先储存在无人地面载具120，或是通过定位系统实时获得坐标。
除此之外，无人地面载具120还可包含充电模块123及定位模块124。当无人地面载具120接收到返航信号时，可以致能设置在无人地面载具120的充电模块123，使无人地面载具120本身成为供电载具，以及通过定位模块124获得供电载具的坐标(如：经度及纬度)，并且持续传送至执行返航程序的无人航空载具。在实际实施上，定位模块124可使用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou NavigationSatellite System,BDS)、伽利略定位系统(Galileo)、全球导航卫星系统(GLONASS)或其相似定位系统来实现，至于充电模块123已于前述作说明，故在此不再赘述。
要补充说明的是，本发明的系统还可包含多个备援供电载具，每一备援供电载具设置在巡检区域且通过定位系统获得定位坐标，当飞行中的无人航空载具传送返航信号后，在等候时间内未接收到无人地面载具传送的供电载具的坐标时，飞行中的无人航空载具广播(Broadcast)充电请求，当备援供电载具接收到充电请求时，广播自身的定位坐标，使飞行中的无人航空载具接收定位坐标以作为供电载具的坐标，并且根据供电载具的坐标执行返航程序。稍后将配合附图作详细说明。
特别要说明的是，在实际实施上，本发明所述的模块均可利用各种方式来实现，包含软件、硬件或其任意组合，例如，在某些实施方式中，各模块可利用软件及硬件或其中之一来实现，除此之外，本发明也可部分地或完全地基于硬件来实现，例如，系统中的一个或多个模块可以通过集成电路芯片、系统单芯片、复杂可编程逻辑装置(ComplexProgrammable Logic Device,CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)等来实现。本发明可以是系统、方法及/或计算机程序。计算机程序可以包括计算机可读储存媒体，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令，计算机可读储存媒体可以是可以保持和储存由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读储存媒体可以是但不限于电储存设备、磁储存设备、光储存设备、电磁储存设备、半导体储存设备或上述的任意合适的组合。计算机可读储存媒体的更具体的例子(非穷举的列表)包括：硬盘、随机存取内存、只读存储器、闪存、光盘、软盘以及上述的任意合适的组合。此处所使用的计算机可读储存媒体不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光信号)、或者通过电线传输的电信号。另外，此处所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读储存媒体下载到各个计算/处理设备，或者通过网络，例如：因特网、局域网络、广域网及/或无线网络下载到外部计算机设备或外部储存设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换器、集线器及/或网关。每一个计算/处理设备中的网络卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发此计算机可读程序指令，以供储存在各个计算/处理设备中的计算机可读储存媒体中。执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编语言指令、指令集架构指令、机器指令、机器相关指令、微指令、韧体指令、或者以一种或多种程序语言的任意组合编写的原始码或目标码(Object Code)，所述程序语言包括面向对象的程序语言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby与PHP等，以及常规的程序式(Procedural)程序语言，如：C语言或类似的程序语言。所述计算机程序指令可以完全地在计算机上执行、部分地在计算机上执行、作为一个独立的软件执行、部分在客户端计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。
请参阅图2A至图2C，图2A至图2C为本发明空陆无人机的充电及巡检接替方法的方法流程图，应用在具有无人航空载具(110a～110n)及无人地面载具120的环境，其步骤包括：无人地面载具120在无人航空载具(110a～110n)中选择启动其中之一，并且持续将控制信号传送至选择的无人航空载具(110a～110n)，用以控制无人航空载具(110a～110n)飞行(步骤210)；飞行中的无人航空载具(110a～110n)，持续通过传感器产生巡检数据，同时持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具120(步骤220)；无人地面载具120接收到返航信号时，传送具有充电模块的供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具(110a～110n)(步骤230)；飞行中的无人航空载具(110a～110n)根据接收到的供电载具的坐标执行返航程序，其中，所述返航程序计算飞行中的无人航空载具的坐标与供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的无人航空载具(110a～110n)移动且降落至具有最短距离的供电载具以与充电模块电性连接并进行充电(步骤240)；当无人地面载具120侦测到无人航空载具(110a～110n)执行返航程序时，无人地面载具120选择启动另一无人航空载具(110a～110n)，并且将控制信号传送至选择的另一无人航空载具(110a～110n)，用以控制选择的另一无人航空载具(110a～110n)飞行(步骤250)；以及执行返航程序的无人航空载具(110a～110n)将巡检数据传送至已启动的另一无人航空载具(110a～110n)以完成数据同步，使已启动的另一无人航空载具(110a～110n)根据巡检数据接替执行返航程序的无人航空载具(110a～110n)进行巡检(步骤260)。如此一来，便能通过飞行中的无人航空载具(110a～110n)持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具120，使无人地面载具120持续传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具(110a～110n)以引导返航至供电载具进行充电，同时启动另一无人航空载具(110a～110n)以与返航充电的无人航空载具(110a～110n)同步巡检数据，进而接替返航充电的无人航空载具(110a～110n)进行巡检。
另外，在步骤220之后，还可在巡检区域设置多个备援供电载具，每一备援供电载具通过定位系统获得定位坐标(步骤221)；当飞行中的无人航空载具(110a～110n)传送返航信号后，在等候时间内未接收到无人地面载具120传送的供电载具的坐标时，飞行中的无人航空载具(110a～110n)广播充电请求(步骤222)；备援供电载具接收到充电请求时，广播自身的定位坐标，使飞行中的无人航空载具(110a～110n)接收定位坐标以作为供电载具的坐标，并且根据供电载具的坐标执行返航程序(步骤223)。
以下配合图3及图4以实施例的方式进行如下说明，请先参阅图3，图3为应用本发明进行充电及巡检接替的示意图。首先，假设无人地面载具320已经选择启动无人航空载具310a，并且持续将控制信号传送至无人航空载具310a以控制其飞行。此时，无人航空载具310a会持续通过传感器产生巡检数据，并且同时持续侦测自身的剩余电量，当剩余电量低于阈值时，产生返航信号并传送至无人地面载具320。接着，无人地面载具320会在接收到返航信号时，传送具有充电模块的供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具310a。此处所述具有充电模块的供电载具可以是具有充电模块的无人地面载具320，也可以是其他具有充电模块的供电载具，如：充电桩、充电平台等等。接下来，飞行中的无人航空载具310a将根据接收到的供电载具的坐标执行返航程序，假设具有充电模块的供电载具仅有无人地面载具320，则返航程序会计算飞行中的无人航空载具310a的坐标与无人地面载具320的坐标之间的距离，并且引导飞行中的无人航空载具310a移动且降落至无人地面载具320，假设还存在其它具有充电模块的供电载具，则返航程序会选择引导飞行中的无人航空载具310a移动且降落至最近的供电载具，以便使无人航空载具310a与供电载具的充电模块电性连接并进行充电。当无人地面载具320侦测到无人航空载具310a执行返航程序时，无人地面载具320会选择启动另一无人航空载具310b，并且将控制信号传送至选择的另一无人航空载具310b，用以控制选择的另一无人航空载具310b飞行，而执行返航程序的无人航空载具310a会将巡检数据传送至已启动的另一无人航空载具310b以完成数据同步，使已启动的另一无人航空载具310b根据巡检数据接替执行返航程序的无人航空载具310a进行巡检。至此完成空陆无人机的充电及巡检接替。
如图4所示意，图4为应用本发明前往备援供电载具充电的示意图。在实际实施上，可在巡检区域430设置多个备援供电载具(430a～430n)，每一备援供电载具(430a～430n)均会通过定位系统获得相应的定位坐标。当飞行中的无人航空载具410a传送返航信号后，在等候时间(如：一分钟)内未接收到无人地面载具420传送的供电载具的坐标时，飞行中的无人航空载具410a可广播充电请求。当备援供电载具(430a～430n)接收到充电请求时，备援供电载具(430a～430n)会广播自身的定位坐标，使飞行中的无人航空载具410a接收定位坐标以作为供电载具的坐标，并且根据供电载具的坐标执行返航程序。如此一来，飞行中的无人航空载具410a即使无法获得无人地面载具420提供的供电载具的坐标，仍然可以移动至最近的备援供电载具(430a～430n)进行充电。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过飞行中的无人航空载具持续侦测自身的剩余电量，并且在剩余电量低于阈值时，产生返航信号以传送至无人地面载具，使无人地面载具持续传送供电载具的坐标至飞行中的无人航空载具以引导返航至供电载具进行充电，同时启动另一无人航空载具以与返航充电的无人航空载具同步巡检数据，进而接替返航充电的无人航空载具进行巡检，通过这一技术手段可以解决现有技术中所存在的问题，进而达成提升空陆无人机的可续航性及协同性的技术功效。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变化与修改，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种空陆无人机的充电及巡检接替系统，其特征在于，所述充电及巡检接替系统包含：
多个无人航空载具，所述无人航空载具均包含：
一侦测模块，用以在所述无人航空载具飞行时，通过至少一传感器产生一巡检数据，同时持续侦测自身的一剩余电量，并且在所述剩余电量低于一阈值时，产生一返航信号；
一收发模块，连接所述侦测模块，用以传送产生的所述巡检数据及所述返航信号，以及接收控制所述无人航空载具飞行的一控制信号及具有一充电模块的至少一供电载具的坐标；
一导航模块，连接所述收发模块，用以根据接收到的所述供电载具的坐标执行一返航程序，其中，所述返航程序计算飞行中的所述无人航空载具的坐标与所述供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的所述无人航空载具移动且降落至具有最短距离的所述供电载具以与所述充电模块电性连接并进行充电；以及
一同步模块，连接所述导航模块，用以在所述无人航空载具执行所述返航程序时，将所述巡检数据传送至已启动的另一所述无人航空载具以完成数据同步，使已启动的另一所述无人航空载具根据所述巡检资料接替执行所述返航程序的所述无人航空载具进行巡检；以及
一无人地面载具，所述无人地面载具包含：
一控制模块，用以产生控制所述无人航空载具飞行的所述控制信号，并且在所述无人航空载具中选择启动其中之一，以及当所述无人地面载具侦测到所述无人航空载具执行所述返航程序时，选择启动另一所述无人航空载具；以及
一传输模块，连接所述控制模块，用以持续传送所述控制信号至选择的所述无人航空载具，以及在接收到来自所述无人航空载具的所述返航信号时，传送所述供电载具的坐标至飞行中的所述无人航空载具。
2.根据权利要求1所述的空陆无人机的充电及巡检接替系统，其特征在于，所述无人地面载具更包含所述充电模块及一定位模块，当所述无人地面载具接收到所述返航信号时，致能设置在所述无人地面载具的所述充电模块，使所述无人地面载具本身成为所述供电载具，以及通过所述定位模块获得所述供电载具的坐标，并且持续传送至执行所述返航程序的所述无人航空载具。
3.根据权利要求1所述的空陆无人机的充电及巡检接替系统，其特征在于，所述系统更包含多个备援供电载具，每一备援供电载具设置在一巡检区域且通过定位系统获得一定位坐标，当飞行中的所述无人航空载具传送所述返航信号后，在一等候时间内未接收到所述无人地面载具传送的所述供电载具的坐标时，飞行中的所述无人航空载具广播一充电请求，所述备援供电载具接收到所述充电请求时，广播自身的所述定位坐标，使飞行中的所述无人航空载具接收所述定位坐标以作为所述供电载具的坐标，并且根据所述供电载具的坐标执行所述返航程序。
4.根据权利要求1所述的空陆无人机的充电及巡检接替系统，其特征在于，所述充电模块包含一无线充电平台及一自动降落导引系统，当所述无人航空载具在降落时，持续接收所述自动降落导引系统传送的多个飞行参数，用以根据所述飞行参数引导所述无人航空载具对准所述无线充电平台的中心点，以及根据所述飞行参数调整所述无人航空载具的飞行姿态。
5.根据权利要求1所述的空陆无人机的充电及巡检接替系统，其特征在于，所述充电模块包含一磁吸充电组件，当所述无人航空载具降落在所述供电载具时，设置在所述无人航空载具的机架底部的一磁吸式连接器与所述磁吸充电组件电性连接以进行充电。
6.一种空陆无人机的充电及巡检接替方法，其特征在于，应用在具有多个无人航空载具及一无人地面载具的环境，其步骤包括：
所述无人地面载具在所述无人航空载具中选择启动其中之一，并且持续将一控制信号传送至选择的所述无人航空载具，用以控制所述无人航空载具飞行；
飞行中的所述无人航空载具，持续通过至少一传感器产生一巡检数据，同时持续侦测自身的一剩余电量，并且在所述剩余电量低于一阈值时，产生一返航信号以传送至所述无人地面载具；
所述无人地面载具接收到所述返航信号时，传送具有一充电模块的至少一供电载具的坐标至飞行中的所述无人航空载具；
飞行中的所述无人航空载具根据接收到的所述供电载具的坐标执行一返航程序，其中，所述返航程序计算飞行中的所述无人航空载具的坐标与所述供电载具的坐标之间的距离，并且引导飞行中的所述无人航空载具移动且降落至具有最短距离的所述供电载具以与所述充电模块电性连接并进行充电；
当所述无人地面载具侦测到所述无人航空载具执行所述返航程序时，所述无人地面载具选择启动另一所述无人航空载具，并且将所述控制信号传送至选择的另一所述无人航空载具，用以控制选择的另一所述无人航空载具飞行；以及
执行所述返航程序的所述无人航空载具将所述巡检数据传送至已启动的另一所述无人航空载具以完成数据同步，使已启动的另一所述无人航空载具根据所述巡检资料接替执行所述返航程序的所述无人航空载具进行巡检。
7.根据权利要求6所述的空陆无人机的充电及巡检接替方法，其特征在于，所述充电及巡检接替方法更包含所述无人地面载具接收到所述返航信号时，致能设置在所述无人地面载具的所述充电模块，使所述无人地面载具本身成为所述供电载具，以及持续将所述供电载具的坐标传送至执行所述返航程序的所述无人航空载具的步骤。
8.根据权利要求6所述的空陆无人机的充电及巡检接替方法，其特征在于，所述充电及巡检接替方法更包含：
在一巡检区域设置多个备援供电载具，每一备援供电载具通过定位系统获得一定位坐标；
当飞行中的所述无人航空载具传送所述返航信号后，在一等候时间内未接收到所述无人地面载具传送的所述供电载具的坐标时，飞行中的所述无人航空载具广播一充电请求；以及
所述备援供电载具接收到所述充电请求时，广播自身的所述定位坐标，使飞行中的所述无人航空载具接收所述定位坐标以作为所述供电载具的坐标，并且根据所述供电载具的坐标执行所述返航程序。
9.根据权利要求6所述的空陆无人机的充电及巡检接替方法，其特征在于，所述充电模块包含一无线充电平台及一自动降落导引系统，当所述无人航空载具在降落时，持续接收所述自动降落导引系统传送的多个飞行参数，用以根据所述飞行参数引导所述无人航空载具对准所述无线充电平台的中心点，以及根据所述飞行参数调整所述无人航空载具的飞行姿态。
10.根据权利要求6所述的空陆无人机的充电及巡检接替方法，其特征在于，所述充电模块包含一磁吸充电组件，当所述无人航空载具降落在所述供电载具时，设置在所述无人航空载具的机架底部的一磁吸式连接器与所述磁吸充电组件电性连接以进行充电。
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