CN206332488U - 一种无人机自动远程充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机自动远程充电系统，包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库；无人机在飞行过程中电池模块向处理器发送实时电池信息，处理器根据电池信息确定无人机还可以飞行的距离，同时处理器读取数据库中的地图和地图上的充电站位置信息，当无人机还可飞行的距离范围内只有一个充电站时，处理器根据地图控制飞控系统向所述充电站飞行，降落在所述充电站上进行充电。本实用新型的优点是：能在飞行过程中根据电量自动充电；具有独立的近场定位装置，降落精准。

Description

一种无人机自动远程充电系统

技术领域

本实用新型涉及一种无人机续航系统，具体涉及一种无人机自动远程充电系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。2013年11月，中国民用航空局下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》，中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况，其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理，其余情况，包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行，均由行业协会管理、或由操作手自行负责。

现有的无人机在放出后，无法主动监测电量，在进行长距离飞行时，容易出现电池没电而坠毁的情况，即使有电量监控的无人机，也需要操作人员根据电量判断是否需要无人机返航进行充电，效率较低，同时电量也成为了限制无人机续航时间和任务半径的主要原因。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是无人机在飞行过程中自动充电续航，目的在于提供一种无人机自动远程充电系统，解决现有的无人机在放出后，无法主动监测电量，在进行长距离飞行时，容易出现电池没电而坠毁的情况，即使有电量监控的无人机，也需要操作人员根据电量判断是否需要无人机返航进行充电，效率较低的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种无人机自动远程充电系统，包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库；

处理器：接受电池模块提供的电池信息，读取数据库中的充电站位置信息，根据电池信息和位置信息发送控制信号到飞控模块；

飞控模块：接受处理器发送的控制信号，控制无人机动作；

数据库：储存地图数据以及充电站的位置信息供处理器读取；

电池模块：向处理器发送电池信息；给无人机系统供电。无人机在飞行过程中电池模块向处理器发送实时电池信息，处理器根据电池信息确定无人机还可以飞行的距离，同时处理器读取数据库中的地图和地图上的充电站位置信息，当无人机还可飞行的距离范围内只有一个充电站时，处理器根据地图控制飞控系统向所述充电站飞行，降落在所述充电站上进行充电。

所述电池模块包括相匹配的锂电池、电量监测装置和无线充电装置；

锂电池：给无人机系统供电；

电量监测装置：监测锂电池的电量，将锂电池的电量作为电池信息发送给处理器；

无线充电装置：与预设的充电站匹配，为锂电池充电。

采用锂电池供电续航能力强，电池技术成熟，采用无线充电装置避免了需要手动接线的操作。

所述处理器上还连接有通信模块；通信模块与外界建立通信，将外界的信号发送给处理器。便于操作人员手动介入控制，同时加入通信模块有利于无人机的精准定位。

所述通信模块包括远程通信模块和近场定位模块；

远程通信模块：与远程控制端建立连接，建立处理器与远程控制端的通信；

近场定位模块：与充电站进行近场通信，通过近场通信进行定位，辅助处理器对飞控模块的控制。远程通信模块通过卫星信号与远程控制端建立连接，近场通信模块通过AOA、TDOA技术实现精准定位。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种无人机自动远程充电系统，能在飞行过程中根据电量自动充电；

2、本实用新型一种无人机自动远程充电系统，具有独立的近场定位装置，降落精准。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型一种无人机自动远程充电系统，包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库，处理器采用S12MagniV，飞控模块采用STM32F469芯片，数据库采用TF卡；无人机在飞行过程中电池模块向处理器发送实时电池信息，处理器根据电池信息确定无人机还可以飞行的距离，同时处理器读取数据库中的地图和地图上的充电站位置信息，当无人机还可飞行的距离范围内只有一个充电站时，处理器根据地图控制飞控系统向所述充电站飞行，降落在所述充电站上进行充电。所述电池模块包括相匹配的锂电池、电量监测装置和无线充电装置；采用锂电池供电续航能力强，电池技术成熟，采用无线充电装置避免了需要手动接线的操作。所述处理器上还连接有通信模块；通信模块与外界建立通信，将外界的信号发送给处理器。便于操作人员手动介入控制，同时加入通信模块有利于无人机的精准定位。所述通信模块包括远程通信模块和近场定位模块；

远程通信模块通过卫星信号与远程控制端建立连接，近场通信模块通过AOA、TDOA技术实现精准定位。

处理器：接受电池模块提供的电池信息，读取数据库中的充电站位置信息，根据电池信息和位置信息发送控制信号到飞控模块；

飞控模块：接受处理器发送的控制信号，控制无人机动作；

数据库：储存地图数据以及充电站的位置信息供处理器读取；

电池模块：向处理器发送电池信息；给无人机系统供电；

锂电池：给无人机系统供电；

电量监测装置：监测锂电池的电量，将锂电池的电量作为电池信息发送给处理器；

无线充电装置：与预设的充电站匹配，为锂电池充电；

远程通信模块：与远程控制端建立连接，建立处理器与远程控制端的通信；

近场定位模块：与充电站进行近场通信，通过近场通信进行定位，辅助处理器对飞控模块的控制。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人机自动远程充电系统，其特征在于，包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库；

处理器：接受电池模块提供的电池信息，读取数据库中的充电站位置信息，根据电池信息和位置信息发送控制信号到飞控模块；

飞控模块：接受处理器发送的控制信号，控制无人机动作；

数据库：储存地图数据以及充电站的位置信息供处理器读取；

电池模块：向处理器发送电池信息；给无人机系统供电。

2.根据权利要求1所述的一种无人机自动远程充电系统，其特征在于，所述电池模块包括相匹配的锂电池、电量监测装置和无线充电装置；

锂电池：给无人机系统供电；

电量监测装置：监测锂电池的电量，将锂电池的电量作为电池信息发送给处理器；

无线充电装置：与预设的充电站匹配，为锂电池充电。

3.根据权利要求1所述的一种无人机自动远程充电系统，其特征在于，所述处理器上还连接有通信模块；通信模块与外界建立通信，将外界的信号发送给处理器。

4.根据权利要求3所述的一种无人机自动远程充电系统，其特征在于，所述通信模块包括远程通信模块和近场定位模块；

远程通信模块：与远程控制端建立连接，建立处理器与远程控制端的通信；

近场定位模块：与充电站进行近场通信，通过近场通信进行定位，辅助处理器对飞控模块的控制。