无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台制造技术

本发明专利技术公开一种省时省力且可有效延长续航时间、提高工作效率的无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台，设有与总控制中心通信的平台控制中心，与平台控制中心相接有多个子系统；所述平台控制中心设有控制及通信模块，与控制及通信模块相接有存储器和360度全景摄像机；所述子系统设有与控制及通信模块相接的充电装置及电池自动交换装置，充电装置的输出与电池相接；在无人机降落平台上设有无人机定位传感器，无人机定位传感器的输出与控制及通信模块相接。

UAV automatic battery exchange, data transmission and fault detection platform

The invention discloses a time-saving and can effectively prolong the life time, improve the work efficiency of the UAV automatic battery exchange, data transmission and fault detection platform is provided with a total control center communication platform control center and control center platform is connected with multiple subsystems; control and communication module is provided with the platform and the control center. Control and communication module is connected with a memory and a 360 degree panoramic camera; the sub system is provided with a charging device and battery is connected with the control and communication module of the automatic switching device, charging device output is connected with a battery; in the UAV landing platform with UAV UAV positioning positioning sensor, the sensor output and the control and communication module connected.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人机作业辅助平台，尤其是一种省时省力且可有效延长续航时间、提高工作效率的无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台。
技术介绍
近年来无人机产业发展迅速，已广泛应用于城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，无人机的续航（连续航行）能力是重要的性能指标。以往，人们大多采用提高电池蓄电量以提高无人机的续航能力,如采用氢燃料电池等,但存在着成本高、安全性差等问题。公开号为CN104898690A的中国专利技术专利申请，公开了一种“基于APM平台的旋翼无人机自主续航实现方法”，是当“无人机检测到自身电量不足后，开启寻找充电桩的模式，在充电桩数据库中找到与当前位置距离最近的充电桩的GPS 坐标位置；无人机到达GPS 的误差范围内的位置后，先进行悬停并启动图像识别，通过PID 控制调整无人机的飞行姿势，使无人机处于充电平台的正上方并降落，降落过程中，充电桩对旋翼无人机进行身份识别，识别通过后，充电桩对无人机进行充电；无人机在充电过程中检测电池电量，充满后向充电桩发送停止充电的信号，并启动自主起飞的模式……使无人机的续航时间大大加长。但是存在如下不足：1.降落后再开始充电需要较长的时间；2.没有对无人机拍摄数据导出的功能，有时会因为数据存储空间不足而影响无人机续航；3.不具备故障检测功能，不能及时发现无人机外观故障。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种省时省力且可有效延长续航时间、提高工作效率的无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台。本专利技术的技术解决方案是：一种无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台，有总控制中心及无人机降落平台，其特征在于：设有可与总控制中心通信的平台控制中心，与平台控制中心相接有多个子系统；所述平台控制中心设有控制及通信模块，与控制及通信模块相接有存储器和360度全景摄像机；所述子系统设有与控制及通信模块相接的充电装置及电池自动交换装置，充电装置的输出与电池相接；在无人机降落平台上设有无人机定位传感器，无人机定位传感器的输出与控制及通信模块相接。所述无人机降落平台为旋转平台，所述子系统均布于无人机降落平台的周边外侧。所述子系统还设有通信模块及摄像机，所述充电装置、电池自动交换装置、无人机定位传感器及摄像机均通过通信模块与控制及通信模块相接;所述无人机降落平台有多个，每个无人机降落平台上对应设置一个子系统。本专利技术可建立在无人机的航线上，当无人机电量低时，平台控制中心根据多个子系统的电池电量选择无人机可以对接的子系统，并通过360度全景摄像机对无人机进行由远到近的定位，引导无人机准确降落在平台上可自动更换电池的位置，可同时对多个无人机实现电池的自动更换；同时将无人机中的视频数据通过WiGig或WiFi等无线技术快速传输至存储器中进行保存，清空无人机存储空间；同时可对无人机进行故障检测，便于及时发现故障。本专利技术可实现全自动化，无需手动，省时省力且可有效延长续航时间、提高工作效率。附图说明图1是本专利技术实施例1的电路原理图。图2是本专利技术实施例1的结构示意图。图3是本专利技术实施例2的电路原理图。图4是本专利技术实施例2的结构示意图。具体实施方式实施例1：如图1、2所示：有总控制中心及无人机降落平台，总控制中心与现有技术相同，与总控制中心通信相接有平台控制中心，与平台控制中心相接有N个子系统，如本实施例为5个子系统；平台控制中心设有控制及通信模块，与控制及通信模块相接有存储器和360度全景摄像机，子系统设有与控制及通信模块相接的充电装置及电池自动交换装置（如机械手等装置），充电装置的输出与电池相接；在无人机降落平台上设有无人机定位传感器（红外线感应器等），无人机定位传感器的输出与控制及通信模块相接。无人机降落平台为旋转平台，5个子系统均布于无人机降落平台周边外侧，整个平台的电路可通过太阳能电源或普通220V电源供电。工作原理：当无人机电池电量低于一定值时，无人机通过前期导入的平台控制中心的位置坐标信息结合GNSS移动到平台控制中心的上方，开启WiFi与蓝牙功能与平台控制中心建立通信。通信初始验证身份密码，验证通过后，平台控制中心识别无人机的型号，允许匹配的无人机降落到平台上。同时平台控制中心检查各子系统电池电量，选择其中与无人机匹配且满电的子系统，如本实施例1确定为子系统５。平台控制中心通过360度摄像机对无人机进行由远到近的定位，引导无人机精确降落在平台上的指定位置。平台控制中心收到无人机定位传感器感知到无人机已经降落的信号后，启动无人机降落平台的电机驱动平台旋转，当无人机对准子系统５后停止旋转，由平台控制中心控制机械手进行电池交换；平台控制中心通过WiGig或WiFi等无线通信将无人机存储器中视频数据等快速传输给平台控制中心存储器保存，并根据设定执行清空无人机中存储器。之后，平台控制中心再控制降落平台旋转，由360度摄像机对无人机外观状态进行摄像，对无人机外观进行有无故障的检测。数据传输、更换电池、故障检测完毕后，子系统５为更换下来的电池继续充电，平台控制中心通知无人机继续起飞工作，并将更换电池、视频数据、检测结果传输到总控制中心。实施例2：如图3、图4所示，实施例2的原理与实施例1相同，不同之处在于子系统还设有通信模块及摄像机，所述充电装置、电池自动交换装置、无人机定位传感器及摄像机均通过通信模块与控制及通信模块相接；无人机降落平台有多个，每个无人机降落平台上对应设置一个子系统。如图4设有9个无人机降落平台，就设有9个子系统，即在每个无人机降落平台上均设有一个子系统，在每个无人机降落平台上也都设有无人机定位传感器。工作原理：当无人机电池电量低于一定值时，无人机通过前期导入的平台控制中心的位置坐标信息结合GNSS移动到平台控制中心的上方，开启WiFi与蓝牙功能与平台控制中心建立通信。通信初始验证身份密码，验证通过后，平台控制中心识别无人机的型号，允许匹配的无人机降落到平台上。同时平台控制中心检查各子系统电池电量，选择其中匹配且满电的子系统，如本实施例2确定为子系统3。平台控制中心通过360度摄像机对无人机进行由远到近的定位，引导无人机至系统3对应的平台上方，再由子系统3所设置的摄像机引导，使无人机精确降落在子系统3对应的平台上的指定位置。平台控制中心收到无人机定位传感器感知到无人机已经降落的信号后，控制机械手进行电池交换；平台控制中心通过WiGig或WiFi等无线通信将无人机存储器中视频数据等快速传输给平台控制中心存储器保存，并根据设定执行清空无人机中存储器。之后，由子系统的摄像机对无人机外观状态进行摄像，对无人机外观进行有无故障的检测。数据传输、更换电池、故障检测完毕后，子系统3为更换下来的电池继续充电，平台控制中心通知无人机继续起飞工作，并将更换电池、视频数据、检测结果传输到总控制中心。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台，有总控制中心及无人机降落平台，其特征在于：设有可与总控制中心通信的平台控制中心，与平台控制中心相接有多个子系统；所述平台控制中心设有控制及通信模块，与控制及通信模块相接有存储器和360度全景摄像机；所述子系统设有与控制及通信模块相接的充电装置及电池自动交换装置，充电装置的输出与电池相接；在无人机降落平台上设有无人机定位传感器，无人机定位传感器的输出与控制及通信模块相接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机电池自动交换、数据传输及故障检测平台，有总控制中心及无人机降落平台，其特征在于：设有可与总控制中心通信的平台控制中心，与平台控制中心相接有多个子系统；所述平台控制中心设有控制及通信模块，与控制及通信模块相接有存储器和360度全景摄像机；所述子系统设有与控制及通信模块相接的充电装置及电池自动交换装置，充电装置的输出与电池相接；在无人机降落平台上设有无人机定位传感器，无人机定位传感器的输出与控制及通信模块相...

【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，张勇，邹余洋，
申请(专利权)人：中国华录·松下电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21